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初中物理2022金山高三物理一模考點

更新時間:2024-09-04 文章作者: 信息來源: 閱讀次數:189次
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【2022金山高三物理一模】Pfu物理好資源網(原物理ok網)

一質量為m的小球,從半徑為R的1/4光滑圓弧的A點靜止開始下滑,到達最低點B時恰好與一輕桿連接,桿上另一端C固定一質量為M的小球,整個裝置處于靜止狀態。求:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

1. 桿對B的作用力;Pfu物理好資源網(原物理ok網)

2. 桿對C的作用力。Pfu物理好資源網(原物理ok網)

解題過程:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

1. 桿對B的作用力:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

根據能量守恒定律,小球在圓弧上滑行的過程中,重力勢能轉化為動能。因此,有:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

mgR = 1/2mv2Pfu物理好資源網(原物理ok網)

由于整個裝置處于靜止狀態,所以小球在最低點B受到的合力為零。根據牛頓第二定律,有:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

Fb - mg = mv2/RPfu物理好資源網(原物理ok網)

解得:Fb = 3mgPfu物理好資源網(原物理ok網)

2. 桿對C的作用力:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

由于桿對B的作用力和重力共同提供向心力,所以桿對C的作用力為支持力。根據牛頓第二定律,有:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

Fc - Mg = Mv2/RPfu物理好資源網(原物理ok網)

由于整個裝置處于靜止狀態,所以有:Pfu物理好資源網(原物理ok網)

Fc = Mg + Mv2/R = 2MgPfu物理好資源網(原物理ok網)

所以桿對C的作用力為支持力,大小為2Mg。Pfu物理好資源網(原物理ok網)

答案:桿對B的作用力為3mg,對C的作用力為2Mg。Pfu物理好資源網(原物理ok網)


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