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机械能守恒定律
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如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直．有两个质量相等均为0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长L=25cm．两球在水平拉
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直．有两个质量相等均为0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长L=25cm．两球在水平拉力F作用下目前处于静止状态，绳与OB杆的夹角θ=53°（sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
（1）此时细绳对小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；
（2）现突然撤去拉力F，两球从静止开始运动，设OB杆足够长，运动过程中细绳始终绷紧，则当θ=37°时，小球b的速度大小．
◎ 答案
（1）以小球b为研究对象，设绳子拉力为T，由小球b受力平衡得：
Tcos53°=m
b
g
则得 T=
m
b
g
cos53°
°=
0.3×10
0.6
N=5N
对小球a和小球b整体考虑，拉力F等于OB杆对b球的弹力
所以F=m
b
gtan53°=0.3×10×
4
3
N=4N；
（2）对小球a和b整体用机械能守恒定律，有
m
b
g（Lcos37°-Lcos53°）=
1
2
m
b
v
b
2
+
1
2
m
a
v
a
2
同时，小球a和b的速度满足
v
b
cos37°=v
a
sin37°
两式联立，解得：v
b
=0.6m/s；
答：
（1）此时细绳对小球b的拉力大小是5N，水平拉力F的大小是4N；
（2）现突然撤去拉力F，两球从静止开始运动，设OB杆足够长，运动过程中细绳始终绷紧，当θ=37°时，小球b的速度大小是0.6m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑的直角细杆AOB固定在竖直平面内，OA杆水平，OB杆竖直．有两个质量相等均为0.3kg的小球a与b分别穿在OA、OB杆上，两球用一轻绳连接，轻绳长L=25cm．两球在水平拉…”主要考查了你对 【机械能守恒定律】 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/202211/369650.html
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