题目内容

如图，竖直放置的大圆环圆心为O，半径为R，质量为m的小球A套在大圆环上，有一足够长的细轻绳拴在A上，另一端跨过固定在大圆环最高点C处的一个小滑轮后吊着一个小球B，不计滑轮半径和质量、不计绳子的质量，不计一切摩擦，绳子不可伸长．平衡时弦CA所对的圆心角θ=30°。

求:（1）小球B质量mB
（2）若mB=m，将小球A从圆心O的等高点D静止释放后小球A、B轨道稍微错开互不影响，求小球A的最大速度vAM。(可含根式)

（1）m   （2）

解析试题分析：(1)绳子拉力T=mB g=mg(3分)
∴mB =m(2分)
(2)A到达最低点时为最大速度vAM
此时vB=0(1分)动能定理
:mvAM2=mgR-mg(2R-R)       (2分)
∴vAM=      (2分)
考点：本题考查物体的平衡条件和动能定理。

练习册系列答案
相关题目

长为L的金属棒原来不带电，现将一带电荷量为q的正电荷放在距棒左端R处，将一带电荷量为q的负点电荷放在距棒右端R处，如图所示，当达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点O处产生的电场强度的大小为______，方向______（填向左或右）。

（10分）如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，导轨间距为2m并处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为0.2T，一根金属棒垂直于导轨放置，当金属棒中的电流为5A时，金属棒处于静止。求：

（1）金属棒所受的安培力的大小（2）金属棒受到的摩擦力的大小。

（14分）如图所示，一带电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为370的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止.重力加速度取g，sin 37＝0.6，cos 37＝0.8.求：

(1)水平向右电场的电场强度；
(2)若将电场强度减小为原来的一半，物块的加速度是多大；
(3)电场强度变化后物块下滑距离时的动能．

（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.4m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.5Ω的直流电源，另一端接有电阻R=5.0Ω。现把一个质量为m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，与金属导轨接触的两点间的导体棒的电阻R0=5.0Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2。已知sin370=0.6，cos370=0.8，求：

（1）导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒受到的摩擦力。

木块A、B分别重50 N和60 N，它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25；夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2 cm，弹簧的劲度系数为400 N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F＝1 N的水平拉力作用在木块B上，如图所示，求力F作用后木块A、B所受摩擦力的大小.

如图所示，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.50m，导轨平面与水平面间夹角θ=370，N、Q间连接一个电阻R=5.0Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=1.0T。将一根质量m=0.050kg的金属棒放在导轨的ab位置，金属棒及导轨的电阻不计。现由静止释放金属棒，金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.50，当金属棒滑行至cd处时，其速度大小开始保持不变，位置cd与ab之间的距离s=2.0m。已知g=10m/s2，sin370=0.60，cos370=0.80。求：
 
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；
(2)金属棒达到cd处的速度大小；
(3)金属棒由位置ab运动到cd的过程中，电阻R产生的热量。

（9分）如图所示，在倾角为θ＝30°的斜面上，固定一宽L＝0.25 m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E＝12 V，内阻r＝1 Ω，一质量m＝20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B＝0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)．金属导轨是光滑的，取g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：
 
(1)通过金属棒的电流；
(2)滑动变阻器R接入电路中的阻值．

（10分）重为100N的物体在细线OA、OB共同作用下处于静止状态，细线OA、OB与水平天花板的夹角分别为30°、60°，如图所示，求：

（1）细线OA的拉力FOA、细线OB的拉力FOB
（2）若细线OA、OB所承受的最大拉力分别为200N、300N，为了使细线OA、OB不会被拉断，则物体的重力不能超过多少？

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