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题目
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⑴球B在最高点时,杆对水平轴的作用力大小。
⑵球B转到最低点时,球A和球B对杆的作用力分别是多大?方向如何?

答案
(1)杆对水平轴的作用力大小为F0="1." 5 mg(2)A球对杆的作用力大小为0.3mg,方向向上;B对杆的作用力大小为3. 6mg,方向向下。
解析
(1)球B在最高点时速度为v0,有  ,得.
此时球A的速度为,设此时杆对球A的作用力为FA,则
,
A球对杆的作用力为.
水平轴对杆的作用力与A球对杆的作用力平衡,再据牛顿第三定律知,杆对水平轴的作用力大小为F0="1." 5 mg.
(2)设球B在最低点时的速度为,取O点为参考平面,据机械能守恒定律有
  解得
对A球有    解得杆对A球的作用力.
对B球有         解得杆对B球的作用力.
据牛顿第三定律可知:A球对杆的作用力大小为0.3mg,方向向上;B对杆的作用力大小为3. 6mg,方向向下。
核心考点
试题【⑴球B在最高点时,杆对水平轴的作用力大小。⑵球B转到最低点时,球A和球B对杆的作用力分别是多大?方向如何?】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图12所示,在水平桌面上有一个轻弹簧一端被固定,另一端放一质量m = 0.20kg的小滑块,用一水平力推着滑块缓慢压缩弹簧,使弹簧具有弹性势能E =" 0.90" J时突然撤去推力,滑块被弹簧弹出,在桌面上滑动后由桌边水平飞出落到地面。已知桌面距地面的高度h = 0.80m,重力加速度g取10m/s2,忽略小滑块与桌面间的摩擦以及空气阻力。求:

(1)滑块离开桌面时的速度大小。
(2)滑块离开桌面到落地的水平位移。
(3)滑块落地时的速度大小和方向。
 
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在2008年北京奥运会中很多观看跳高运动跳高的风采,某学习小组通过查阅资料模拟了几种跳高的姿势,具体如图10所示,该小组成员以相同的速度跳起后分别以下列四种姿势过杆,你认为他们在哪一种过杆姿势中有望取得最好成绩(     )
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质量为m的小球固定在光滑轻细杆的上端,细杆通过光滑限位孔保持竖直。在光滑水平面上放置一质量为M=2m的凹形槽,凹形槽的光滑内表面如图所示,AB部分是斜面,与水平面成θ=30°,BCD部分是半径为R的圆弧面,ABBCD两面在B处相切。让细杆的下端与凹形槽口的左边缘A点接触。现将小球释放,求:
(1)当轻细杆的下端滑到凹形槽的最低点C时,凹形槽的速度是多大;
(2)轻细杆的下端能否运动到凹形槽口的右边缘D点;(只要回答“能”或“不能”,不需说明原因)
(3)当轻细杆的下端滑到B点的瞬间,小球和凹形槽的速度各是多大。

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如图9所示中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长为l。开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止。现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,测得滑块对导轨的压力为3mg。求小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小。
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(1)运动员从bc段紧靠b处无初速滑下,求Nd的大小;
(2)运动员改为从b点以υ0=4m/s的速度水平滑出,落在bc上时通过短暂的缓冲动作使他只保留沿斜面方向的速度继续滑行,则他是否会从d点滑离轨道?请通过计算得出结论
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