[题目]如图所示.竖直平面内放一直角杆.杆的各部分均光滑.水平部分套有质量为mA=3kg的小球A,竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B,A.B之间用不可伸长的轻绳相连.在水平外力F的作用下.系统处于静止状态.且,,重力加速度g=10m/s2.(1)求水平拉力F的大小和水平杆对小球A弹力的大小,(2)若改变水平力F大小.使小球A由静止开始.向右做加速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】如图所示，竖直平面内放一直角杆，杆的各部分均光滑，水平部分套有质量为mA=3kg的小球A,竖直部分套有质量为mB=2kg的小球B,A、B之间用不可伸长的轻绳相连。在水平外力F的作用下，系统处于静止状态，且,,重力加速度g=10m/s2.

(1)求水平拉力F的大小和水平杆对小球A弹力的大小；

(2)若改变水平力F大小，使小球A由静止开始，向右做加速度大小为4.5m/s2的匀加速面线运动，求经过拉力F所做的功.

【答案】(1) , (2)

【解析】（1）设静止时绳子与竖直方向夹角为θ，则由已知条件可知

对B进行隔离可知：解得：

对A进行分析：

对A、B整体进行分析：竖直方向

（2）经过，小球A向右的位移此时绳子与水平方向夹角为θ

小球A的速度为

A、B两小球沿绳方向速度大小相等：

解得

由能量守恒知：

练习册系列答案

【题目】我们知道，根据光的粒子性，光的能量是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子具有动量（ hv/c ）和能量（hv ），当光子撞击到光滑的平面上时，可以像从墙上反弹回来的乒乓球一样改变运动方向，并给撞击物体以相应的作用力。光对被照射物体单位面积上所施加的压力叫光压。联想到人类很早就会制造并广泛使用的风帆，能否做出利用太阳光光压的“太阳帆”进行宇宙航行呢？

1924年，俄国航天事业的先驱齐奥尔科夫斯基和其同事灿德尔明确提出“用照射到很薄的巨大反射镜上的太阳光所产生的推力获得宇宙速度”，首次提出了太阳帆的设想。但太阳光压很小，太阳光在地球附近的光压大约为10﹣6N/m2，但在微重力的太空，通过增大太阳帆面积，长达数月的持续加速，使得太阳帆可以达到甚至超过宇宙速度。IKAROS 是世界第一个成功在行星际空间运行的太阳帆。2010年5月21日发射，2010年12月8日，IKAROS 在距离金星 80，800 公里处飞行掠过，并进入延伸任务阶段。

设太阳单位时间内向各个方向辐射的总能量为E，太空中某太阳帆面积为S，某时刻距太阳距离为r（r很大，故太阳光可视为平行光，太阳帆位置的变化可以忽略），且帆面和太阳光传播方向垂直，太阳光频率为v，真空中光速为c，普朗克常量为h。

（1）当一个太阳光子被帆面完全反射时，求光子动量的变化△P，判断光子对太阳帆面作用力的方向。

（2）计算单位时间内到达该航天器太阳帆面的光子数。

（3）事实上，到达太阳帆表面的光子一部分被反射，其余部分被吸收。被反射的光子数与入射光子总数的比，称为反射系数。若太阳帆的反射系数为ρ，求该时刻太阳光对太阳帆的作用力。

【题目】如图所示，两条平行的水平导轨FN、EQ间距为L，导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧轨道平滑相连，圆弧轨道的最低点与导轨相切，在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场，且再磁场的右边界垂直导轨放有一金属杆甲，右边界处无磁场。现将一金属杆乙从圆弧轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆乙滑出磁场时，与金属杆甲相碰（作用时间极短），并粘连在一起，最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处，已知金属杆甲、乙的质量均为m，接入电路的电阻均为R，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ，且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度为g，求：