满分5 > 高中物理试题 >

质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为3L,在离P球L...

质量分别为m和2m的两个小球PQ,中间用轻质杆固定连接,杆长为3L,在离PL处有一个光滑固定轴O,如图所示,现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置时,求:

(1)小球P的速度大小

(2)在此过程中小球P机械能的变化量

(3)要使Q球能做完整的圆周运动,给Q球的初速度至少为多大?

 

(1) (2) (3) 【解析】【试题分析】在Q球顺时针摆动到最低位置的过程中,对于两球和地球组成的系统机械能守恒,由此列式求解.根据动能和重力势能的变化,求P球机械能的变化.要使Q球能做完整的圆周运动,Q转到最高点时速度至少为零,根据系统的机械能守恒求解. (1)对于P球和Q球组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,则有: 两球共轴转动,角速度大小始终相等,由v=rω得:vQ=2vP 联立解得: (2)小球P机械能的变化量为: (3)要使Q球能做完整的圆周运动,给Q球的初速度至少为v.当Q转到最高点时速度为零恰好能做完整的周期运动,由系统的机械能守恒得: 解得: 【点睛】本题是轻杆连接的问题,要抓住单个物体机械能不守恒,而系统的机械能守恒是关键.要掌握轻杆类型圆周运动的临界速度,注意与轻绳类型的区别.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

宇航员来到某星球表面做了如下实验:将一小钢球以v0的初速度竖直向上抛出,测得小钢球上升离抛出点的最大高度为hh远小于星球半径),该星球为密度均匀的球体,引力常量为G,求:

(1)求该星球表面的重力加速度;

(2)若该星球的半径R,忽略星球的自转,求该星球的密度.

 

查看答案

某同学通过实验对平抛运动进行研究,他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分,如图.O点不是抛出点,x轴沿水平方向,由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是_____m/s,抛出点的坐标x=_____m,y=_____m.(g取10m/s2

 

查看答案

某实验小组采用如图甲所示的装置探究动能定理,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行,打点计时器工作频率为50Hz.

(1)实验中木板略微倾斜,这样做_____(填答案前的字母).

A.是为了释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大橡皮筋对小车的弹力

C.是为了使橡皮筋对小车做的功等于合外力对小车做的功

D.是为了使橡皮筋松驰后小车做匀加速运动

(2)若根据多次测量数据画出的W﹣v草图如图乙所示,根据图线形状可知,对W与v的关系作出的以下猜想肯定不正确的是______

A.     B.     C.     D.

 

查看答案

(1)如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置.关于这一实验,下列说法中正确的是______

A.需使用天平测出重物的质量

B.应先释放纸带,后接通电源打点

C.需使用秒表测出重物下落的时间

D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度

(2)实验时,应使打点计时器的两个限位孔在同一竖直线上.这样做可以______(选填“消除”、“减小”或“增大”)纸带与限位孔之间的摩擦.

(3)在实际测量中,重物减少的重力势能通常会________(选填“略大于”、“等于”或“略小于”)增加的动能.

 

查看答案

某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。两个圆的半径均为R。现让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,BCD是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A。已知BC是右侧圆的一条竖直方向的直径,D点(与圆心等高)是左侧圆上的一点,ACR,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则(  )

A. 小球不能从E点射出

B. 小球一定能从E点射出

C. 小球到达B的速度与轨道的弯曲形状有关

D. 小球到达D的速度与AD的高度差有关

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.