如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固定一个质量为m的小球,OA和OB的长度分别

机械能守恒:2*mg*2a=0.5mva^2+0.5mvb^2+mg3a
又角速度相同:wa=wb,即va/2a=vb/a,即va=2vb

mga=0.5*m(5vb^2),vb=sqrt(2ga/5)
va=2sqrt(2ga/5)

因为我不知道怎么在这里编辑公式,又无法上传图片,我也觉得很痛苦,请自己用笔在草稿纸上“翻译”一下:

设杆AB水平势能为0

释放后杆AB竖直状态时,B端升高了a,A端下降了2a,此时能量如下
(1/2)*m*(A球速度的平方)+(1/2)*m*(B球速度的平方)+mga+(-2mga)

忽略摩擦等能量的损耗,即动能和势能守恒,那么初末能量应相等,即
(1/2)*m*(A球的速度的平方)+(1/2)*m*(B球的速度的平方)+mga+(-2mga)=0

另根据几何关系,A球速度=-B球速度*2

解以上方程组,即可得球B速度的平方=[(2/5)*ga]

你会发现,不管0势能设在哪里,结果都是一样的。最主要是注意一下正负,此时负号具有方向上的意义,至于你设那边为正那边为负,都无所谓。

从水平状态到竖直状态,球A和球B的速度是相反的,球A和球B的势能变化也是相反的。

试一下竖直状态时最低点A端势能为0,此时初始势能不为0。自己动手试一下就更明确了。

把OA和OB的长度分别为2L和L,(不要用a,会和后面加速度混的)。设B,A两球的速度分别是v和2v.
损失的重力势能转化成两球的动能, 2mgL=(1/2)mv²+(1/2)m(2v)² , vB=√(0.8gh),vA=2√(0.8gh),加速度aA=v²/rA=(1.6gh)/L, aB=v²/rB=(0.4gh)/L.
若用回题中字母,AB两端小球的加速度就是;(1.6gh)/a,(0.4gh)/a.

设杆AB水平势能为0

释放后杆AB竖直状态时,B端升高了a,A端下降了2a,此时能量如下
(1/2)*m*(A球速度的平方)+(1/2)*m*(B球速度的平方)+mga+(-2mga)

忽略摩擦等能量的损耗,即动能和势能守恒,那么初末能量应相等,即
(1/2)*m*(A球的速度的平方)+(1/2)*m*(B球的速度的平方)+mga+(-2mga)=0

另根据几何关系,A球速度=-B球速度*2

解以上方程组,即可得球B速度的平方=[(2/5)*ga]

机械能守恒:2*mg*2a=0.5mva^2+0.5mvb^2+mg3a
又角速度相同:wa=wb,即va/2a=vb/a,即va=2vb

mga=0.5*m(5vb^2),vb=sqrt(2ga/5)
va=2sqrt(2ga/5)

设B速度v,则A速度2v (线速度相同,半径为2倍关系)
由机械能守恒得(设A最低点为零势面)
2mg2a=0+3mga+0.5mv²+0.5m(2v)²
解得v=√(1.6ga)

  • 如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平 面内自由转动,在AB两端分别...
    答:B两端小球总的重力势能减少mga(2)AB的角速度相等,根据v=ωr可知AB的线速度也相等,根据机械能守恒定律得:-△E P =△E K 1 2 ×3 mv 2 =mga 解得:v A =v B = 2ga 3 (3)对A进行受力分析,根据向心力公式得:m A g=m A ...
  • 如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固...
    答:损失的重力势能转化成两球的动能, 2mgL=(1/2)mv²+(1/2)m(2v)² , vB=√(0.8gh),vA=2√(0.8gh),加速度aA=v²/rA=(1.6gh)/L, aB=v²/rB=(0.4gh)/L.若用回题中字母,AB两端小球的加速度就是;(1.6gh)/a,(0.4gh)/a....
  • 如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平面内自由转动,在AB端各固定一...
    答:A、B两球转动的角速度相等,由v=ωr得:故vAvB=2aa=21;对A、B两球组成的系统应用机械能守恒定律,得到 mg?2a-mga=12mvA2+12mvB2解得:vA=8ga5,vB=2ga5.答:A、B两端小球的速度分别是8ga5、2ga5.
  • 如图所示,轻杆AB可绕固定轴O转动,A端用弹簧连在小车底板上,B端用细绳...
    答:同一根绳故B点受到绳的拉力大小亦为 T= mg cosθ ,此力在竖直方向的分力大小与mg相等,故AB杆仍保持水平,故B错误;C、小球静止时,绳的张力大小和小球的重力相等,匀加速后绳的张力变为 T= mg cosθ >mg,故C错误;D、由B分析知,B点受到绳拉力大小在竖直方向的分量和...
  • 如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点,在竖直平面内自由转动,在AB两端各固...
    答:设杆AB水平势能为0 释放后杆AB竖直状态时,B端升高了a,A端下降了2a,此时能量如下 (1/2)*m*(A球速度的平方)+(1/2)*m*(B球速度的平方)+mga+(-2mga)忽略摩擦等能量的损耗,即动能和势能守恒,那么初末能量应相等,即 (1/2)*m*(A球的速度的平方)+(1/2)*m*(B球的速度的平方)+...
  • 如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N...
    答:试题分析:(1)由题意知:物体的重力G=20N,体积为V=(10cm) 3 =0.001m 3 ,g=10N/kg,则物体的质量为m=G/g=20N/10N/kg=2kg,密度为ρ=m/V=2kg/0.001m 3 =2×10 3 kg/m 3 。(2)(3)物体C排开水的体积为V 排 =(10cm) 2 ×8cm=0.0008m 3 ,水的密度ρ 水 =...
  • 如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平面内自由转动,
    答:1,以O点所在平面为势能参考面。显然 2Vb = Va 。 根据机械能守恒有 0 = -Ga*2a +Gb*a + Ea + Eb = -2mga +mga + 0.5*m *(Va)^2 + 0.5m*(Vb)^2 解得 Vb = 2跟a ,进而球Va 2,设向下为正方向 对B有 mg + Fb = mVb^2/a , 带入Vb求F ,若F大于零,...
  • (2011?广安)如图所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA的长度是OB的三倍,A...
    答:杠杆对其向上的拉力F拉=200N,重力为280N,地面对其竖直向上的支持力F支.物体处于静止状态,所以这三个力平衡即:G=F支+F拉,从而可以求得F支等于80N,因为物体处于平衡状态,所以F压=F支=80N.由图示情况可知,动力臂小于阻力臂,所以此木杆为费力杠杆.故答案为:80;费力 ...
  • (2014?许昌一模)如图所示,轻质杠杆AB可以绕O点转动,在A点用细线悬挂一...
    答:在A点用细线悬挂一重物,在B点施加一个竖直向下的动力时,动力臂最长,因此当动力沿虚线方向拉杠杆时,动力臂将变小,而阻力和阻力臂均不变,由F1L1=F2L2可知,动力将变大.故选B.
  • 如图所示,轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动,A端用细绳通 ...
    答:820 试题分析:∵当工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时,重物对地面的压力恰好为零,∴此时在A点施加的拉力等于物体的重力,因此OA×G=OB×F B1 ,代入数值得:OA×G=OB×650N;①∵当推力变为450N时,重物对地面的压强为5×10 3 Pa,而重物的底面积为0.02m 2 ,∴重物对地面...