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匀变速直线运动的速度与时间的关系
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如图所示，在水平面上放一边长为b的立方体木块M，木块上搁有一根长为l的轻质杆，杆端固定质量为m的均质小球（可视为质点），另一端铰接于O．不计摩擦阻力，由静止释放木块，当杆
网友投稿 2022-07-31 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，在水平面上放一边长为b的立方体木块M，木块上搁有一根长为l的轻质杆，杆端固定质量为m的均质小球（可视为质点），另一端铰接于O．不计摩擦阻力，由静止释放木块，当杆与水平面间夹角为α时小球获得最大速度，大小为v
m
．此时杆对木块作用力的大小为______，木块向右的速度为______．
◎ 答案
杆与水平面间夹角为α时小球获得最大速度，说明此时杆处于平衡态，根据力矩平衡条件，有：
N
?
b
sinα
=mgl?cosα
解得：N=
mglsinαcosα
b
=
mglsin2α
2b
；
杆上与滑块接触的点的速度为：v=ω?r=
v
m
l
?
b
sinα
；
将滑块上与杆接触的点的速度沿着平行杆和垂直杆正交分解，如图
故滑块的速度为：v
M
=
v
sinα
=
b
l
sin
2
α
v
m
；
故答案为：
mglsin2α
2b
，
b
l
sin
2
α
v
m
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在水平面上放一边长为b的立方体木块M，木块上搁有一根长为l的轻质杆，杆端固定质量为m的均质小球（可视为质点），另一端铰接于O．不计摩擦阻力，由静止释放木块，当杆…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【匀变速直线运动的位移与时间的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/227693.html
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