如图所示，一质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为m的两个小球A和B，支架的两直角边的长度分别为2l和l，支架可绕固定轴0在竖直平面内无摩擦转动．开始时OB边 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，一质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为m的两个小球A和B，支架的两直角边的长度分别为2l和l，支架可绕固定轴0在竖直平面内无摩擦转动．开始时OB边处于水平位置，由静止释放，则下列正确的是（　　）

A．B球转到最低点时，B球的速度到达最大

B．A球速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°

C．A、B两球的最大速度之比v_A：v_B=1：2

D．A球速度最大时，两小球的总重力势能最小

答案

A、AB两个球质量相等，其整体的重心在连线的中点处，当重心到达最低点时，两个球的速度最大，故A错误；
B、AB两个球质量相等，其整体的重心在连线的中点处，当重心到达最低点时，两个球的速度最大，故两直角边与竖直方向的夹角为不是45度，故B错误；
C、同轴转动角速度相等，根据公式v=ωr，两个球的线速度之比为1：2，故C正确；
D、两个球的线速度之比为1：2，A球速度最大时，B球速度也最大，故整体动能最大，重力势能一定最小，故D正确；
故选CD．

核心考点

试题【如图所示，一质量不计的直角形支架两端分别连接质量均为m的两个小球A和B，支架的两直角边的长度分别为2l和l，支架可绕固定轴0在竖直平面内无摩擦转动．开始时OB边】；主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]

举一反三

银河系恒星中大约有四分之一是双星．某双星系统由星球A和B组成，两星球在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点P做匀速圆周运动．已知A和B的质量之比为m_A：m_B=1：2，两星球的线速度之比为v_A：v_B=______；若由天文观察测得A星球的周期为T，AB间距离为r，已知万有引力常量为G，则A星球的质量为m_A=______．

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宇宙中有相距较近，质量可以相比的两颗星球，其它星球对他们的万有引力可以忽略不计．它们在相互之间的万有引力作用下，围绕连线上的某一固定点做同周期的匀速圆周运动．下列说法中正确的是（　　）

A．它们的速度大小与质量成正比

B．它们的速度大小与轨道半径成正比

C．它们的速度大小相等

D．它们的向心加速度大小相等

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如图所示，小球沿水平面以初速v₀通过O点进入半径为R的竖直半圆弧轨道，不计一切阻力．下列说法正确的是（　　）

A．小球进入竖直半圆弧轨道后做匀速圆周运动

B．若小球能通过半圆弧最高点P，则小球运动到P时向心力恰好为零

C．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点时的动能为

5mgR

D．若小球恰能通过半圆弧最高点P，则小球落地点离O点的水平距离为2R

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如图所示水平转盘上放有质量为m的物块，物块到转轴上O点的距离为r，物块和转盘间最大静摩擦力是压力的μ倍．求：
（1）若物块始终相对转盘静止，转盘转动的最大角速度是多少？
（2）用一水平细线将物块与转轴上的O点连接在一起，求当w1=

μg

时，细线的拉力T₁和w2=

3μg

时，细线的拉力T₂．魔方格

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如图所示是用以说明向心力和质量、半径之间关系的仪器，球P和Q可以在光滑杆上无摩擦地滑动，两球之间用一条轻绳连接，m_P=2m_Q，当整个装置以ω匀速旋转时，两球离转轴的距离保持不变，则此时（　　）

A．两球受到的向心力大小相等

B．P球受到的向心力大于Q球受到的向心力

C．当ω增大时，P球将沿杆向外运动

D．当ω增大时，Q球将沿杆向外运动

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