如图所示,有一固定的且内壁光滑的半球面,球心为O,最低点为C,在其内壁上有两个质量相同的小球(可视为质点)A和B,在两个高度不同的水平面内做匀速圆周运动,A球的轨迹平面高于B球的轨迹平面,A、B两球与O点的连线与竖直线OC间的夹角分别为α=53°和β=37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),以最低点C所在的水平面为重力势能的参考平面,则( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2016/6/21/1575887356641280/1575887356887040/STEM/913623f7-0d91-4bd9-932a-8c345b9da4d0.png?resizew=262)
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A.A、B两球所受弹力的大小之比为4︰3 |
B.A、B两球运动的周期之比为1︰1 |
C.A、B两球的动能之比为64︰27 |
D.A、B两球的重力势能之比为16︰9 |
更新时间:2016-12-08 21:33:56
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【推荐1】如图所示,水平转台上的小物体a、b(可视为质点)通过轻弹簧连接,并静止在转台上,现从静止开始缓慢地增大转台的转速(即在每个转速下均可认为是匀速转动),已知a、b的质量分别为m、2m,a、b与转台间的动摩擦因数均为μ,a、b离转台中心的距离都为r,且与转台保持相对静止,已知弹簧的原长为r,劲度系数为k,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/5a7d9e60-8ee7-47c2-b1a2-911e04d2ad06.png?resizew=143)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/7/5a7d9e60-8ee7-47c2-b1a2-911e04d2ad06.png?resizew=143)
A.物体a和b同时相对转台发生滑动 |
B.当a受到的摩擦力为0时,b受到的摩擦力背离圆心 |
C.当b受到的摩擦力为0时,a受到的摩擦力背离圆心 |
D.当a、b均相对转台静止时,允许的最大角速度为![]() |
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【推荐2】如图所示,倾角为
、半径为R的倾斜圆盘,绕过圆心O垂直于盘面的转轴匀速转动。一个质量为m的小物块放在圆盘的边缘,随圆盘一起匀速转动,在最低点恰好相对圆盘静止,图中A、B分别为小物块转动过程中所经过的最高点和最低点,
与
的夹角为
。小物块与圆盘间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g,小物块与圆盘间的动摩擦因数
,下列说法正确的是( )
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A.圆盘转动的角速度大小为![]() |
B.小物块受到的摩擦力始终指向圆心 |
C.小物块在C点时受到的摩擦力大小为![]() |
D.小物块从B运动到C的过程,摩擦力做负功,大小为![]() |
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【推荐3】瓦特利用飞球调速器来调控蒸汽机运动的速度,如图甲所示,其工作原理是两个飞球被蒸汽机带动旋转起来,蒸汽量越多旋转越快,飞球再带动下方的套筒运动,通过杠杆再把套筒的运动传递到蒸汽阀,控制进入蒸汽机的蒸汽量,达到自动稳定蒸汽机运行速度的目的。调速器飞球及套筒的运动可简化为如图乙所示模型,它由两个质量为m的钢球(可视为质点)通过4根长为l的轻杆与竖直轴的上、下两个套筒铰接,上方套筒固定,下方套筒质量为M,可沿轴上下滑动不计一切摩擦,重力加速度为g,飞球调速器的转速和蒸汽机的转速相同,则下列说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/19/40e6474c-5df1-4ded-a2c4-3206aa42d16d.png?resizew=460)
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A.蒸汽机转速增大或减小,上方轻杆对飞球的作用力都不变 |
B.若蒸汽机转速过快,则调速器套筒会下移,控制蒸汽阀减少进入蒸汽机的蒸汽量 |
C.若蒸汽机转速过慢,则调速器套筒会下移,控制蒸汽阀增加进入蒸汽机的蒸汽量 |
D.若蒸汽机稳定工作时调速器轻杆与竖直杆夹角为θ,则此时蒸汽机的转速![]() |
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【推荐1】如图所示,外轨道光滑,内轨道粗糙(粗糙程度处处相同)的圆环轨道固定在竖直平面内,完全相同的小球A、B(直径略小于轨道间距并且远小于轨道半径)以相同的速率v0从与圆心等高处分别向上、向下运动,两球相遇时发生的碰撞可看作弹性碰撞,重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/1/8/cf96633f-b1ae-4765-b77b-c472a238cb16.png?resizew=160)
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A.当![]() |
B.当![]() |
C.当![]() |
D.当![]() |
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【推荐2】如图所示,圆心在
点、半径为
的圆弧轨道
竖直固定在水平桌面上,
与
的夹角为
,轨道最低点
与桌面相切。一轻绳两端系着质量分别为
和
的小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道边缘
的两边,开始时,质量为
的小球位于
点,然后从静止释放,设轻绳足够长,不计一切摩擦。则( )
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A.质量为![]() ![]() ![]() |
B.质量为![]() ![]() ![]() |
C.若质量为![]() ![]() ![]() |
D.若质量为![]() ![]() ![]() |
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【推荐3】现把滑水道简化为由位于竖直平面内的两个半径都是R的
圆周连接而成,如图所示的AOB。已知两圆心O1、O2与两圆弧的连接点O在同一竖直平面上,O2B与水池的水面平齐,滑水的人(可看做质点,质量为m)可由圆弧AO的任意点从静止开始下滑,下滑点C与O1的连线与竖直方向的夹角记为θ。不计一切阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,
≈1.7,
≈1.4。下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/22/55b36859-f01b-4f30-8ad4-b2f9d0bd0fc8.png?resizew=231)
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A.若θ=0,则人可以沿圆弧OB滑下而落到B点 |
B.若θ=60°,则人落水点到起点的水平距离约为2.25R |
C.若θ=37°,则人在两个圆弧上滑过的弧长一定相等 |
D.若人从A点静止下滑,则人滑到O点时对O点的压力大小为2mg |
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