题目内容
【题目】如图所示，半径为R=1.5m的光滑员弧支架竖直放置，圆心角θ=60°，支架的底部CD离地面足够高，圆心O在C点的正上方，右侧边缘P点固定一个光滑小轮，可视为质点的小球A、B分别系在足够长的跨过小轮的轻绳两端，两球的质量分别为mA=0.3kg、mB=0.1kg。将A球从紧靠小轮P处由静止释放，若A球运动到C点时刻，轻绳突然断裂，g=10m/s2，求：
（1）在轻绳断裂瞬间，A球对圆弧轨道的压力为多大；
（2）从轻绳断裂瞬间开始，经过多长时间两球重力功率的大小相等？（计算结果可用根式表示）
【答案】（1）3.8N；（2）
。
【解析】
（1）A、B组成的系统机械能守恒
根据几何关系有
联立解得
联立解得
对A受力分析，应用向心力公式有
解得
由牛顿第三定律可知，A对圆弧轨道的压力大小为3.8N
（2）轻绳断裂后，A球做平抛运动，B球做竖直上抛运动，B球上抛初速度
设经过时间t两球重力功率的大小相等，则
根据速度时间公式有
联立解得
练习册系列答案
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【题目】为验证动能定理，某同学设计了如下实验。将一长直木板一端垫起，另一端侧面装一速度传感器，让小滑块由静止从木板h高处（从速度传感器所在平面算起）自由下滑至速度传感器时，读出滑块经此处时的速度v，如图所示。多次改变滑块的下滑高度h（斜面的倾角不变），对应的速度值记录在表中：
下滑高度h/m | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
速度v/（m·s-1） | 0.633 | 0.895 | 1.100 | 1.265 | 1.414 |
要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立，该同学建立了以h为纵轴的坐标系，你认为坐标系的横轴应该是___________，本实验是否需要平衡摩擦力___________（填“是”或“否”）。
