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(16分)

如圖所示,兩個質量均為0.4 kg的光滑球,其半徑均為r=3 cm,將其放置在光滑半球形碗底,半球形碗口各處處于同一水平面上。兩球最終在半徑R=8 cm的光滑半球形碗底穩定后處于靜止狀態,求兩球之間相互作用力的大小(取g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)

 


由幾何關系知,兩球受碗底彈力的方向為球心與碗底球面的球心的連線方向,兩球之間的作用力在兩球切點與球心的連線方向上(且為水平方向),故其中一球的受力情況如圖乙所示.3分

其中cos θθ=53°            4分

由平衡條件得:F1·sin θmg,    3分

F1·cos θF2            3分

解得:兩球之間的作用力大小F2mgcotθ=3 N.  3分

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(08年廣東實驗中學三模) (16分)如圖所示,在同時存在勻強電場和勻強磁場的空間中取正交坐標系Oxyzx軸正方向水平向右,y軸正方向豎直向上).勻強磁場方向與Oxy平面平行,且與x軸的夾角為,重力加速度為g.一質量為m、電荷量為的帶電質點沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運動.

(1求電場強度的最小值及對應的磁感應強度

(2若電場強度為最小值,當帶電質點通過y軸上的點時,撤去勻強磁場,求帶電質點落在oxz平面內的位置.

(3)現需求解在(2)中帶電質點到達oxz平面內的速度大小,試說明能否運用機械能守恒定律求解.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(共16分)如圖所示,MNPQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌,間距l為0.40m,電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質量m=6.0×102kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌,并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且導軌足夠長,若使金屬桿ab從靜止開始下滑,求:

   (1)桿下滑的最大速率vm

   (2)穩定后整個電路耗電的總功率P

   (3)桿下滑速度穩定之后電阻R2兩端的電壓U.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(共16分)如圖所示,MNPQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌,間距l為0.40m,電阻不計. 導軌所在平面與磁感慶強度B=5.0T的勻強磁場垂直。質量m=6.0×102kg、電阻r=0.5Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌,并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有阻值均為3.0Ω的電阻R1R2。重力加速度取10m/s2,且導軌足夠長,若使金屬桿ab從靜止開始下滑,求:

   (1)桿下滑的最大速率vm

   (2)穩定后整個電路耗電的總功率P

   (3)桿下滑速度穩定之后電阻R2兩端的電壓U.

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年廣東省汕頭市金山中學高二10月月考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(16分)、如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E,現有一質量為m,帶電荷量為q的帶電體(可視為質點)放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g,求:

(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小;
(2)帶電體運動剛剛經過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大小;
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中,電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

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科目:高中物理 來源:2014屆廣東省汕頭市高二10月月考物理試卷(解析版) 題型:計算題

(16分)、如圖所示,水平絕緣光滑軌道AB的B端與處于豎直平面內的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接,圓弧的半徑為R。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場,電場強度E,現有一質量為m,帶電荷量為q的帶電體(可視為質點)放在水平軌道上與B端距離s =5R的位置A,由于受到電場力的作用帶電體由靜止開始運動,當運動到圓弧形軌道的C端時,速度恰好為零。已知該帶電體所受電場力大小為重力的,重力加速度為g,求:

(1)帶電體在水平軌道上運動的加速度大小及運動到B端時的速度大小;

(2)帶電體運動剛剛經過圓弧形軌道的B點瞬間時對圓弧軌道的壓力大小;

(3)帶電體沿圓弧形軌道從B到C的運動過程中,電場力和摩擦力帶電體所做的功各是多少。

 

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