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如圖所示，長度為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的體積可忽略的小重物B．桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的A點．同時，置于同一水平面上的立方體C恰與B接觸，立方體C的質(zhì)量為M．今做微小的擾動，使桿向右傾倒，設(shè)B與C、C與水平面間均無摩擦，而B與C剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰好為π/6．求B與C的質(zhì)量之比m/M。

m/M＝1/4


解析:

解：根據(jù)題意，當(dāng)B與C剛脫離接觸的瞬間，C的水平速度達到最大，水平方向的加速度為零，即水平方向的合外力為零．由于小球此時僅受重力和桿子作用力，而重力是豎直向下的，所以桿子的作用力必為零．列以下方程：

mgsinθ=mv2/L，

vx＝vsinθ，

vc＝vx，

mgL(1—sinθ)=mv2/2+Mvc2/2

解以上各式得m/M＝1/4

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長度為L的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）． 由圖示位置無初速度釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力．（不計空氣阻力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?韶關(guān)一模）如圖所示，長度為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的體積可忽略的小重物B．桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的A點．同時，置于同一水平面上的立方體C恰與B接觸，立方體C的質(zhì)量為M．今做微小的擾動，使桿向右傾倒，設(shè)B與C、C與水平面間均無摩擦，而B與C剛脫離接觸的瞬間，桿與地面夾角恰好為
π
6
．求B與C的質(zhì)量之比
m
M
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?北京）如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）．
（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為α，小球保持靜止．畫出此時小球的受力圖，并求力F的大��；
（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球通過最低點時的速度大小及輕繩對小球的拉力．不計空氣阻力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?西城區(qū)二模）如圖所示，長度為l的輕繩上端固定在O點，下端系一質(zhì)量為m，電荷量為+q的小球．整個裝置處于水平向右，場強大小為
3mg4q
的勻強電場中．
（1）求小球在電場中受到的電場力大小F；
（2）當(dāng)小球處于圖中A位置時，保持靜止?fàn)顟B(tài)．若剪斷細繩，求剪斷瞬間小球的加速度大小a；
（3）現(xiàn)把小球置于圖中位置B處，使OB沿著水平方向，輕繩處于拉直狀態(tài)．小球從位置B無初速度釋放．不計小球受到的空氣阻力．求小球通過最低點時的速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?虹口區(qū)二模）如圖所示，長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，另一端固定一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球，整個裝置處于水平向右的勻強電場中，電場強度E=
mg
q
．現(xiàn)將小球從最低點A處由靜止釋放，則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為
90°
90°
．若在輕桿的中點施加一個始終垂直于桿的作用力F，F(xiàn)的大小始終保持為2mg，將小球從圖中的B處由靜止釋放后，作用力F的最大功率Pm=
mg
gl(2+
π
2
-2
2
)
mg
gl(2+
π
2
-2
2
)
．

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