题目内容

如图所示, 半径为r, 质量不计的圆盘盘面与地面相垂直, 圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B. 放开盘让其自由转动, 问 :

小题1:A球转到最低点时的线速度是多少?
小题2:在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?                       


小题1:
小题2:   θ=37°




小题1:由系统机械能守恒定律 得
小题2:设 OA向左偏离竖直方向的最大角度是θ，
由系统机械能守恒定律 得
mgr× cosθ – mgr/2× (1+sinθ )=0
2cosθ=1+sinθ,
4(1-sin2θ)="1" +2sinθ +sin2θ,
5sin2θ+2sinθ- 3=0
Sinθ="0.6 " ∴θ=37°
练习册系列答案
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如图所示，半径为R的四分之一圆弧支架，支架底ab离地面距离4R，圆弧边缘C处有一个小定滑轮，一轻绳两端分别系着质量为m1 m2的物体（可视为质点），挂在定滑轮两边，且m1大于m2，开始时两物体均静止。（不计一切摩擦）
求：（1）m1经过最低点a时的加速度。
（2）若m1经过最低点时绳断开，m1落地点离a的水平距离为多少？
（3）为使 m1能到达a点m1与m2之间必须满足什么关系？
如图所示，光滑水平面上有一质量M＝4.0kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L＝1.0m的水平轨道，水平轨道左侧连一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O/点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量m＝1.0kg的小物块紧靠弹簧，小物块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5．整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A，g取10m/s2．求：
（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；
（2）小物块第二次经过O/点时的速度大小；
（3）最终小物块与车相对静止时距O/点的距离．
如图5－11所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．现将小物块从C点由静止释放，试求：

小题1:小球下降到最低点时，小物块的机械能（取C点所在的水平面为参考平面）；
小题2:小物块能下滑的最大距离；
小题3:小物块在下滑距离为L时的速度大小．
如图7所示，一个光滑的弧形槽AB与水平粗糙轨道BC面相连接，另一圆形光滑轨道竖直放置与BC相切于C点，小球在离地面高h=0．45m的A点沿弧形槽静止开始滑下，进入水平轨道BC后，再进入圆形轨道内。已知小球在BC段动摩擦因数=0．25，BC长度为L=1m，圆形轨道半径为r=0．1m，g取l0m／s2，求：

（1）小球滑到B点时和C点时的速度大小；
（2）要使小球能达到圆轨道的最高点D处，则小球在A速度至少为多少?
一根内壁光滑的圆周细钢管,形状如图所示,A与圆心在同一水平面内,一小钢球被一弹簧枪从A处正对管口射入,射击时无机械能损失.第一种情况欲使小钢球恰能到达C点;第二种情况欲使钢球经C后飞出,恰好又落回A点,这两种情况下弹簧枪的弹性势能之比为________.
如图所示，在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆轨道，外圆光滑内圆粗糙．一质量为m=0.2kg的小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于两圆间距，球运动的轨道半径R=0.5米，g取10m/s2，不计空气阻力，设小球过最低点时重力势能为零，下列说法正确的是（　　）
A．若小球运动到最高点时速度为0，则小球机械能一定不守恒
B．若小球第一次运动到最高点时速度大小为0，则v0一定小于5m/s
C．若要小球不挤压内轨，则v0一定不小于5m/s
D．若小球开始运动时初动能为1.6J，则足够长时间后小球的机械能为1J
如图所示，小朋友在荡秋千．在他从P点向右运动到Q点的过程中，重力做功的情况是（　　）
A．先做负功，再做正功B．先做正功，再做负功
C．一直做负功D．一直做正功
如图所示，质量分别为M和m（M>m）的小物体用轻绳连接；跨放在半径为R的光滑半圆柱体和光滑定滑轮B上，m位于半圆柱体底端C点，半圆柱体顶端A点与滑轮B的连线水平。整个系统从静止开始运动。设m能到达圆柱体的顶端，试求：
（1）m到达圆柱体的顶端A点时，m和M的速度。
（2）m到达A点时，对圆柱体的压力。
 

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