题目内容

【题目】一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,AB间的细绳呈伸直状态,与水平线成30°夹角.已知B球的质量为1kg,取g=10m/s2 , 求:

(1)细绳对B球的拉力;
(2)A球的质量.

【答案】
(1)解:首先对B球,受力分析如图所示:

根据平衡条件,有:FTsin30°=mg,

解得FT=2mg=20N;

答:细绳对B球的拉力大小为20N


(2)解:再对A球,受力分析如上图所示,根据平衡条件,在水平方向:FTcos30°=FNAsin30°,

在竖直方向:FNAcos30°=mAg+FTsin30°,

由以上方程解得mA=2kg;

答:A球的质量为2kg.


【解析】分别隔离球A、B受力分析,根据平衡条件并结合正交分解法作图分析.

练习册系列答案
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【题目】如图1所示,用质量为m的重物通过滑轮牵引小车,使它在长木板上运动,打点计时器在纸带上记录小车的运动情况.利用该装置可以完成“探究动能定理”的实验.

(1)打点计时器使用的电源是   (选填选项前的字母).
A.直流电源
B.交流电源
(2)实验中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正确操作方法是(选填选项前的字母).
A.把长木板右端垫高 B.改变小车的质量
在不挂重物且(选填选项前的字母)的情况下,轻推一下小车,若小车拖着纸带做匀速运动,表明已经消除了摩擦力和其他阻力的影响.
A.计时器不打点 B.计时器打点
(3)接通电源,释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,将打下的第一个点标为O.在纸带上依次去A、B、C…若干个计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为T.测得A、B、C…各点到O点的距离为x1、x2、x3…,如图2所示.

实验中,重物质量远小于小车质量,可认为小车所受的拉力大小为mg,从打O点打B点的过程中,拉力对小车做的功W= , 打B点时小车的速度v=
(4)以v2为纵坐标,W为横坐标,利用实验数据做如图3所示的v2﹣W图象.由此图象可得v2随W变化的表达式为 . 根据功与能的关系,动能的表达式中可能包含v2这个因子;分析实验结果的单位关系,与图线斜率有关的物理量应是

(5)假设已经完全消除了摩擦力和其他阻力的影响,若重物质量不满足远小于小车质量的条件,则从理论上分析,图4中正确反映v2﹣W关系的是

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