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两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示.已知小球a和b的质量之比为3

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 01:01:40
两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示.已知小球a和b的质量之比为
3
因杆可以绕任一点转动,故若杆对a、b的作用力不沿杆,则杆不可能处于平衡状态,故杆对ab球的弹力一定沿杆,且对两球的作用力大小一定相等.
设细杆对两球的弹力大小为T,小球a、b的受力情况如图所示其中球面对两球的弹力方向指向圆心,即有:
cosα=

2
2R
R=

2
2
解得:α=45°
故FNa的方向为向上偏右,即β1=90°-45°-θ=45°-θ
FNb的方向为向上偏左,即β2=90°-(45°-θ)=45°+θ
两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用,过O作竖直线交ab于c点,设球面的半径为R,则oac与左侧力三角形相似;oac与右侧力三角相似;则由几何关系可得:

mag
OC=
FNa
R=
T
ac

mbg
OC=
FNa
R=
T
bc
解得:FNa=
3FNb
取a、b及细杆组成的整体为研究对象,由平衡条件得:
FNa•sin β1=FNb•sin β2

3FNb•sin(45°-θ)=FNb•sin(45°+θ)
解得:θ=15°;
故选:D.
分别对两球及整体受力分析,由几何关系可得出两球受力的大小关系,及平衡时杆与水平方向的夹角;注意本题要用到相似三角形及正弦定理.
两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示.已知小球a和b的质量之比为3 两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示。已知小球a和b的质量之比为, 两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示.己知小球a和b的质量之比为3 高一物理,难题两个可视为质点的小球a和b,用质量可忽略的刚性细杆相连,放置在一个光滑的半球面内,如图所示.已知小球a和b 如图所示,在光滑固定的曲面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根轻质弹簧相连,用手 如图所示,一轻杆两端分别固定着质量为mA和mB的两个小球A和B(可视为质点).将其放在一个直角形光滑槽中,已知轻杆与槽右 如图所示,半径为R的光滑圆形管道固定在竖直面内,直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为m1 m2,A球从管道 如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点),A和B距轴心O的距离分别为rA 如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点). A和B距轴心O的距 如图所示,在水平圆盘上沿半径方向放置用细线相连的质量均为m的A、B两个物块(可视为质点). A和B距轴心O的距 如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均分别为m和2m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜 如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高