如图15所示.光滑圆球半径为1 m.质量为5 kg.静止于图示位置.图中距离d为1.8 m.求竖直墙壁与台阶对球的支持力分别为多大?(取g=10 m/s2) 图15 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图15所示，光滑圆球半径为1 m，质量为5 kg，静止于图示位置，图中距离d为1.8 m，求竖直墙壁与台阶对球的支持力分别为多大？（取g=10 m/s²）

图15

N N

解析：如图所示，对圆球进行受力分析，设台阶对圆球的作用力为N₁，竖直墙壁对圆球的作用力为N₂，根据平衡条件，正交分解N₁，可得到如下的方程：

又由几何知识知：cosθ=0.8,sinθ=0.6

所以得：N₁=N,N₂=N.

练习册系列答案

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如图15所示，光滑小圆环A吊着一个重为G₁的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上，今有一细绳拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G₂的砝码，如果不计小环、滑轮、绳子的重量大小．绳子又不可伸长，求平衡时弦AB所对的圆心角θ的一半的正弦值，即

如图15所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水平位置。AB是半径为R＝2m的1／4圆周轨道，CDO是半径为r＝1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性档板。D为CDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L＝2m，与小球之间的动摩擦因数μ＝0．4。现让一个质量为m＝1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。（取g＝10m／s²）

（1）当H＝1．4m时，问此球第一次到达D

点对轨道的压力大小。

（2）当H＝1．4m时，试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程。

(12分)如图15所示，光滑小圆环A吊着一个重为G₁的砝码套在另一个竖直放置的大圆环上，今有一细绳拴在小圆环A上，另一端跨过固定在大圆环最高点B处的一个小滑轮后吊着一个重为G₂的砝码，如果不计小环、滑轮、绳子的重量大小．绳子又不可伸长，求平衡时弦AB所对的圆心角θ.

(14分)一根电阻R＝0.6 Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r＝1 m，圆形线圈质量m＝1 kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场，如图15所示．若线圈以初动能E₀＝5 J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5 m时，线圈中产生的电能为E＝3 J．求：

(1)此时线圈的运动速度的大小；

(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；

(3)此时线圈加速度的大小．

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