题目内容
【题目】如图所示,一根长为l=2m的竖直轻杆上端拴在光滑固定转轴O上,下端拴一个小球B,小球B和斜面体A刚好接触.现用水平推力F向右推斜面体,使之从静止开始在光滑水平面上向右运动一段距离,速度达到,此时轻杆平行于斜面,小球B的速度大小为,已知斜面体质量为=4kg,斜面倾角为θ=37°,小球B质量为=2kg,小球一直未脱离斜面,重力加速度为g=10,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力。
(1)若=15m/s,=9m/s,求在此过程中推力F所做的功;
(2)若轻杆平行于斜面时杆对小球作用力大小=48N,求此时大小;
(3)若轻杆平行于斜面时=5m/s,求此时大小.
【答案】(1)547J(2)6m/s (3)3m/s
【解析】
试题分析:(1)对整体由功能关系可得:
代入数据得推力所做的功为:=547J
(2)小球B做圆周运动的向心力由重力的分力和杆的作用力提供,斜面的支持力不提供向心力,此时沿杆方向由牛顿运动定律得:
代入数据得:=6m/s
(3)根据运动效果可知,将沿斜面向下方向和垂直于斜面向上方向分解,小球绕悬点O做圆周运动,此时速度大小与垂直于斜面方向的分量相等,这是小球不脱离斜面的条件.由速度的关系可得:=sin37°=3m/s
练习册系列答案
相关题目