如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动．
（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时杆对B球的拉力的大小；
（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又将如何？
（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小．

在方向水平的匀强电场中，一根长为L=0.4米，不可伸长的不导电细线，其一端连着一个质量为m=1kg的带正电小球，另一端固定于O点．把小球拉起直至细线与场强平行，然后无初速释放．已知小球摆到最低点的另一侧，线与竖直方向的最大夹角为θ=30°（如图）．g取10m/s²．求：
（1）小球经过最低点时细线对小球的拉力；
（2）小球在下摆过程中获得的最大动能．

如图所示，轻质棒一端固定有质量为m的小球，棒长为R，今以棒的另一端O为圆心，使之在竖直平面内作圆周运动，那么当球至最高点．
①ω等于多少时，小球对棒的作用力为零；
②ω等于多少时，小球对棒的压力为

1

2

mg；
③ω等于多少时，小球对棒的拉力为

1

2

mg．

如图所示，用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的由半圆形APB（圆半径比细管的内径大得多）和直线BC组成的轨道固定在水平桌面上，已知APB部分的半径R=1.0m，BC段长L=1.5m．弹射装置将一个质量m=0.1Kg的小球（可视为质点）以v₀=5m/s的水平初速度从A点弹入轨道，小球从C点离开轨道随即水平抛出，落地点D离开C的水平距离s=2m，不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）小球在半圆轨道上运动时的角速度ω和加速度a的大小
（2）小球在半圆轨道上运动时向心力的大小
（3）小球从A点运动到C点的时间t
（4）桌子的高度h．

如图所示，在光滑的圆锥顶用长为L的细线悬挂一质量为m的小球，圆锥体固定在水平面上不动，其轴线沿竖直方向，母线与轴线之间的夹角为30°，物体以速率v绕圆锥体轴线做水平匀速圆周运动：
（1）当v₁=

gL 6

时，求绳对物体的拉力；
（2）当v₂=

3gL 2

时，求绳对物体的拉力．

如图，水平地面上有一转台，高h=10米，由半径为R=1米和r=0.5米的两个半圆柱拼合而成，可绕其中心轴转动，平台边缘上放有两个质量均为m=0.1kg的物体，可视为质点，由一根长为1.5m的细线连接在一起，且细线过转台的圆心，A、B两物体与平台接触面的动摩擦系数均为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现在使转台转动的角速度缓慢地增大，g=10m/s²，求：
（1）在绳子无张力时，ω的最大值为多少？
（2）在A、B两个物体不滑动时，ω的最大值又为多少？
（3）接第2小题，当ω取最大值时，绳子突然断裂，A、B两个物体将同时离开转台，当两个物体同时第一次着地时，其着地点距离是多少？（结果带上根号）

如图所示，a、b为两个固定的带正电q的点电荷，相距为L，通过其连线中点O作此线段的垂直平分面，在此平面上有一个以O为圆心，半径为

3

2

L的圆周，其上有一个质量为m，带电荷量为-q的点电荷c做匀速圆周运动，求c的速率．

随着我国综合国力的提高，近年我国的高速公路网发展迅猛．在高速公路转弯处，采用外高内低的斜坡式弯道，可使车辆通过弯道时不必大幅减速，从而提高通过能力且节约燃料．若某处这样的弯道为半径r=100m的水平圆弧，其横截面如图所示．tanθ=0.4，取g=10m/s²，

11.25

=3.36．
（1）求最佳通过速度，即不出现侧向摩擦力的速度
（2）若侧向动摩擦因数μ=0.5，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求最大通过速度．

角速度计可测量飞机、航天器、潜艇的转动角速度，其结构如图所示．当系统绕轴OO′转动时，元件A发生移动并输出相应的电压信号，成为飞机、卫星等的制导系统的信息源．已知A的质量为m，弹簧的劲度系数为k、自然长度为l₀，电源的电动势为E、内阻不计．滑动变阻器总长为l，电阻分布均匀，系统静止时P在B点，当系统以角速度ω转动时，求：
（1）弹簧形变量x与ω的关系式；
（2）输出电压U与ω的函数式．

一个人用一根长1m的绳子，拴一个质量为1kg的小球，在竖直平面内作圆周运动，绳子的承受力小于74牛顿，圆心O离地面h=6m，若小球转到最低点时绳子刚好断了，求绳断后，小球落地点与抛出点间的水平距离？（g取10m/s²）