如图，轻质细杆上端固定在O处的水平转轴上，下端连接一质量可忽略的力传感器P（可测出细杆所受拉力或压力大小）和质量m=1kg的小球，小球恰...

题型：综合题题类：常考题难易度：困难

2016-2017学年广东省汕头市潮师高中高三上学期期中物理试卷（理科）

如图，轻质细杆上端固定在O处的水平转轴上，下端连接一质量可忽略的力传感器P（可测出细杆所受拉力或压力大小）和质量m=1kg的小球，小球恰好没有触及水平轨道．轻杆可绕O处的转轴无摩擦在竖直面内转动，小球的轨道半径R=0.5m．在水平轨道左侧某处A固定一高度H=1.5m的光滑曲面，曲面底端与水平轨道平滑连接．质量与小球相同的物块从曲面顶端由静止释放，物块与水平轨道间的动摩擦因数 μ=0.5，物块滑到B处时与小球发生弹性正碰，碰后小球连杆绕O点做圆周运动．重力加速度g=10m/s² ．

（1）、若AB间的距离s=1m，求物块与小球碰后瞬间力传感器显示的力的大小．

（2）、多次改变光滑曲面在水平轨道左侧的位置并固定，每次都使物块从曲面顶端由静止释放，若有两次小球通过最高点C时力传感器中显示力的大小都为6N，求这两次AB间的距离s₁和s₂ ．

举一反三

如图所示，凸字形硬质金属线框质量为 $\text{[math]}$ ，相邻各边互相垂直，且处于同一竖直平面内， $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 边长为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 平行，间距为 $\text{[math]}$ 。匀强磁场区域的上下边界均水平，磁场方向垂直于线框所在平面。开始时， $\text{[math]}$ 边到磁场上边界的距离为 $\text{[math]}$ ，线框由静止释放，从 $\text{[math]}$ 边进入磁场直到 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 边进入磁场前，线框做匀速运动，在 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 边离开磁场后， $\text{[math]}$ 边离开磁场之前，线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为 $\text{[math]}$ 。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内，且 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 边保持水平，重力加速度为 $\text{[math]}$ ；求