题目内容

（9分）如图 14 所示，质量为 M  的支座上有一水平细轴。轴上套有一长为 L 的细绳，绳的另一端栓一质量为 m 的小球，让球在竖直面内做均速圆周运动，当小球运动到最高点时，支座恰好离开地面，则此时小球的线速度是多少？

 


（9分）分析与解答：对支座M，由牛顿运动定律，有： T - Mg = 0 ------ ①

对小球m，由牛顿第二定律，有： T + mg = m --- ②

联立 ①② 式可解得：v =

练习册系列答案
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如图14所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(　　)

图14

A.回路中有感应电动势?

B.两根导体棒所受安培力的方向相同?

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒?

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒?

如图14所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(　　)

图14

A.回路中有感应电动势?

B.两根导体棒所受安培力的方向相同?

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒?

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒?

如图14所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两棒的中间用细线绑住,它们的电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场,开始时,导体棒处于静止状态.剪断细线后,导体棒在运动过程中(　　)

图14

A.回路中有感应电动势?

B.两根导体棒所受安培力的方向相同?

C.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能守恒?

D.两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒、机械能不守恒?

 

(12分)一劲度系数k＝800 N/m的轻质弹簧两端分别连接着质量均为12 kg的物体A、B，将它们竖直静止放在水平面上，如图14所示．现将一竖直向上的变力F作用在A上，使A开始向上做匀加速运动，经0.40 s物体B刚要离开地面．g＝10.0 m/s2，试求：
(1)物体B刚要离开地面时，A物体的速度vA；                            
(2)物体A重力势能的改变量；
(3)弹簧的弹性势能公式：Ep＝kx2，x为弹簧的形变量，则此过程中拉力F做的功为多少？

如图14所示，一质量不计的轻质弹簧的上端与盒子A连接在一起，盒子A放在倾角为θ=300的光滑固定斜面上,下端固定在斜面上.盒子内装一个光滑小球，盒子内腔为正方体，一直径略小于此正方形边长的金属圆球B恰好能放在盒内，已知弹簧劲度系数为k=100N/m，盒子A和金属圆球B质量均为1kg.，将A沿斜面向上提起，使弹簧从自然长度伸长10cm，从静止释放盒子A，A和B一起在斜面上做简谐振动，g取10m/s2，求：
（1）盒子A的振幅.
（2）金属圆球B的最大速度.
（3）盒子运动到最低点和最高点时，盒子A对金属圆球B的作用力大小

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