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（14分）如圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長(zhǎng)AB=20cm，∠OAB=30°；在三角形兩銳角處分別固定兩個(gè)不計(jì)大小的小球，A處小球質(zhì)量為1kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。裝置靜止時(shí)，AB邊恰好水平。求：

（1）B處小球的質(zhì)量；
（2）若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，至少需做多少功；
（3）若將裝置順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度。
（1）3kg（2）2–3（3）

試題分析：（1）mAgAOcos30°=mBgBOsin30°             2分
mB=mAcot230°=3kg                                           2分
（2）W=mAgAO sin30°- mBgBO（1- cos30°）  2=2–3 (J)              2分
（3）在平衡位置，物體的勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，支架轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度最大    2分
mA(ωAO)2+mB(ωBO)2= mAgAO sin30°- mBgBO（1- cos30°）            2分
ω= rad/s ="3.93" rad/s
點(diǎn)評(píng)：本題的關(guān)鍵是把握裝置運(yùn)動(dòng)過程中的特殊狀態(tài)，如在平衡位置是，勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，角速度最大，根據(jù)動(dòng)能定理分析解題
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

北京時(shí)間2012年2月18日，中國(guó)“飛人”劉翔在伯明翰國(guó)際田聯(lián)大獎(jiǎng)賽男子60米跨欄比賽中，以7秒41的成績(jī)奪冠，創(chuàng)造今年世界最好成績(jī)!比賽中他采用蹲踞式起跑，在發(fā)令槍響后，左腳迅速蹬離起跑器，在向前加速的同時(shí)提升身體重心，如圖所示．假設(shè)劉翔的質(zhì)量為m，在起跑時(shí)前進(jìn)的距離s內(nèi)，重心升高量為h，獲得的速度為v，阻力做功為W阻，則在此過程中
A．運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增加了
B．運(yùn)動(dòng)員所受的合外力做功為
C．運(yùn)動(dòng)員的重力做功為
D．運(yùn)動(dòng)員自身做功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如果一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)的過程中克服重力做了80J的功，則                                                         
A．物體的重力勢(shì)能一定增加80J             
B．物體的機(jī)械能一定增加80J
C．物體的動(dòng)能一定減少80J              
D．物體的機(jī)械能一定減少80A． 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)半徑為r、質(zhì)量為m、電阻為R的金屬圓環(huán)，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)繩懸掛于O點(diǎn)，離O點(diǎn)下方L／2處有一寬度為L(zhǎng)/4，垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示�，F(xiàn)使圓環(huán)從與懸點(diǎn)O等高位置A處由靜止釋放（細(xì)繩張直，忽略空氣阻力），擺動(dòng)過程中金屬環(huán)所在平面始終垂直磁場(chǎng)，則在達(dá)到穩(wěn)定擺動(dòng)的整個(gè)過程中金屬環(huán)產(chǎn)生的熱量是（ ）
A．mgL
B．mg（L/2+r）
C．mg（3L/4+r）
D．mg（L+2r）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在2012年懷化市中學(xué)生籃球比賽中，張宇同學(xué)在最后一節(jié)三分線外投籃，空心入網(wǎng)，彈網(wǎng)后籃球豎直下落，為該隊(duì)贏得了比賽。若空氣阻力大小恒定，則下列說法能正確反映球從出手到落地這一過程的是
A．籃球上升過程加速度小于g，下降過程加速度大于g
B．籃球勻加速上升，變減速下降
C．籃球在上升過程中動(dòng)能減少，下降時(shí)機(jī)械能增加
D．籃球在出手時(shí)的機(jī)械能一定大于落地時(shí)的機(jī)械能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(12分)如圖所示，有一半徑為R=0.30m的光滑半圓形細(xì)管AB，將其固定在豎直墻面并使B 端切線水平，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為0.50kg的小物體m由細(xì)管上端沿A點(diǎn)切線方向進(jìn)入細(xì)管，從B點(diǎn)以速度飛出后，恰好能從一傾角為的傾斜傳送帶頂端C無碰撞的滑上傳送帶，已知傳送帶長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2.75m（圖中只畫出了傳送帶的部分示意圖）物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.50，（取sin370=0.60，cos370=0.80，g=10m/s2不計(jì)空氣阻力，不考慮半圓形管AB的內(nèi)徑）

（1）求物體在A點(diǎn)時(shí)的速度大小及對(duì)軌道的壓力；
（2）若傳送帶以V1=2.5m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求物體從C到底端的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的熱量Q；

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示,斜面體B靜置于水平桌面上．一質(zhì)量為m的木塊A從斜面底端開始以初速度v0沿斜面上滑，然后又返回出發(fā)點(diǎn)，此時(shí)速度為v，且v<v0．在上述過程中斜面體一直沒有移動(dòng)，由此可以得出：

A．A上滑過程桌面對(duì)B的支持力比下滑過程大
B．A上滑過程中桌面對(duì)B的靜摩擦力比下滑過程大
C．A上滑時(shí)機(jī)械能的減小量等于克服重力做功和產(chǎn)生內(nèi)能之和
D．A上滑過程與下滑過程，A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖,傳送帶與水平面之間的夾角為=30°,其上A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)="10" m,傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v="5" m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m="10" kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶的A點(diǎn),已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過程中,求:（g=10m/s2）
（1）小物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)需要多少時(shí)間？
（2）傳送帶對(duì)小物體做的功
（3）與沒有放小物體相比，在小物體從A到B的過程中，電動(dòng)機(jī)多做多少功？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮到最短的整個(gè)過程中，不計(jì)小球接觸彈簧的動(dòng)能損失，下列敘述中正確的是：（  ）
A．系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B．小球動(dòng)能先增大后減小
C．系統(tǒng)動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變
D．重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和保持不變．

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