2.质量为M的圆环用细线悬挂着.将两个质量均为m的有孔小珠套在此环上且可以在环上做无摩擦的滑动.如图所示.今同时将两个小珠从环的顶部释放.并沿相反方向自由滑下.试求: (1)在圆环不动的条件下.悬线中的张力T随cosθ(θ为小珠和大环圆心连线与竖直方向的夹角)变化的函数关系.并求出张力T的极小值及相应的cosθ值, (2)小球与圆环的质量比至少为多大时圆环才有可能上升? 解:(1)每个小珠受重力mg和支持力N作用.小珠在θ处有: 机械能守恒:得: 对环分析得:即: 当(即)时: (2)由上面得到的N的表达式知.当时.N>0.为压力,只有当时. N<0.为拉力.这是圆环上升的必要条件.圆环上升的条件是T≤0.即: 临界状态为 上式有实根的条件为 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

质量为M的圆环用细线(质量不计)悬挂着,将两个质量均为m的有孔小珠套在此环上,且可以在环上做无摩擦的滑动,如图所示,今同时将两个小珠从环的顶部释放,并沿相反方向自由滑下,试求:

(1)在圆环不动的条件下,悬线中的张力T随cosθ变化的函数关系,并求出张力T的极小值及相应的角θ(θ为小珠与圆环圆心连线与竖直方向的夹角)

(2)小球与圆环的质量比m/M至少为多大时圆环才有可能上升?

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如图所示,A为一带电金属圆环(厚度不计),半径为r,用绝缘支架竖直固定,在圆环的中心轴线上有一带电量为+q,用绝缘细线悬挂的质量为m的小球,小球平衡时距圆环中心距离为R,并与圆环中心在同一水平面上,细线偏离竖直方向的角度为θ,静电力常量为k,由此可知圆环的带电量为
mg(r2+R2)
3
2
?
tanθ
kqR
mg(r2+R2)
3
2
?
tanθ
kqR

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如图所示,A为一带电金属圆环(厚度不计),半径为r,用绝缘支架竖直固定,在圆环的中心轴线上有一带电量为+q,用绝缘细线悬挂的质量为m的小球,小球平衡时距圆环中心距离为R,并与圆环中心在同一水平面上,细线偏离竖直方向的角度为θ,静电力常量为k,由此可知圆环的带电量为______.
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如图所示,A为一带电金属圆环(厚度不计),半径为r,用绝缘支架竖直固定,在圆环的中心轴线上有一带电量为+q,用绝缘细线悬挂的质量为m的小球,小球平衡时距圆环中心距离为R,并与圆环中心在同一水平面上,细线偏离竖直方向的角度为θ,静电力常量为k,由此可知圆环的带电量为   

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如图所示,轻质细绳的一端系一质量m=0.01kg的小球,另一端系一光滑小环套在水平轴O上,O到小球的距离d=0.1m,小球跟水平面接触无相互作用力,在球的两侧距球等远处,分别竖立一固定挡板,两挡板相距L=2m.水平面上有一质量为M=0.01kg的小滑块,与水平面间的动摩擦因数μ=0.25,开始时,滑块从左挡板处,以v0=10m/s的初速度向小球方向运动,不计空气阻力,设所有碰撞均无能量损失,小球可视为质点,g=10m/s2.则:
(1)在滑块第一次与小球碰撞后的瞬间,悬线对小球的拉力多大?
(2)试判断小球能否完成完整的圆周运动.如能完成,则在滑块最终停止前,小球能完成完整的圆周运动多少次?

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同步练习册答案