如圖所示是一種特殊的游戲裝置，CD是一段位于豎直平面內(nèi)的軌道，CD間的高度為h1=3m，末端D處的切線方向水平，一個小孩坐著滑車從軌道的頂點C處靜止下滑，滑到D端后水平飛出，落到水面上的B點時速度大小是10m/s．已知水面與D點的高度差為h2=4m．不計空氣阻力，問：
（1）整個運動過程機械能量否守恒，請定量說明；
（2）小孩滑到D端時速度的大�。�

（1）若機械能守恒，則有
mg（h1+h2）=
1
2
mvB′2
解得：vB′=
2g(h1+h2)
=
2g×(3+4)
=11.8m/s；
因為v′B＞10m/s；，所以機械能不守恒
（2）因為從D到B機械能守恒，所以有：
mgh2+
1
2
mv2D=
1
2
mv2B
解得vD=4.47m/s
答：（1）機械能不守恒；（2）小孩滑到D端時速度的大小為4.47m/s．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

游樂場的過山車如圖（a）所示，工作時，牽引機先把載人小車拉上高高的傾斜軌道頂端，然后讓小車自由下滑，通過豎直圓形軌道．坐在車內(nèi)的人將體驗超重、失重、倒置及快速運動等感覺．現(xiàn)將這種情形簡化成如圖（b）所示模型，A點表示傾斜軌道頂端，C點和B點分別表示豎直圓形軌道的最高點和最低點，A點與B點高度差為h=30m，C點與B點高度差為d=20m，不計軌道摩擦，重力加速度g=10m/s2．求乘坐過山車時人頸椎承受的最大壓力是頭部重力的多少倍？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，豎直平面內(nèi)的3/4圓弧形光滑軌道半徑R=1m，A端與圓心O等高，AD為水平面，B點為光滑軌道的最高點且在O的正上方．一小球在A點正上方由靜止釋放，自由下落至A點進入圓軌道并恰好能通過B點（從A點進入圓軌道時無機械能損失），最后落到水平面C點處．求：
（1）小球通過軌道B點的速度大�。�
（2）釋放點距A點的豎直高度．
（3）落點C到A點的水平距離．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一根跨越一固定的水平光滑細桿的輕繩，兩端各系一個小球．球a置于地面，球b被拉到與細桿同一水平的位置．在繩剛拉直時放手，使球b從靜止狀態(tài)向下擺動．當擺到Ob段輕繩與豎直方向的夾角為60°時，球a剛要離地，求球a質(zhì)量與球b質(zhì)量之比．（已知圖中Ob段的長度小于Oa段的長度）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

質(zhì)量為m的物體從高處無初速度釋放后豎直下落高度為h，在運動過程中受到的空氣阻力大小恒為f加速度大小a=
1
3
g，則（　　）
A．體下落過程中重力的平均功率為mg
gh
6
B．f的大小為
2
3
mg
C．物體下落過程中動能增加mgh
D．物體下落過程中機械能減小
1
3
mgh

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤，其示意圖如下．圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點，O為青藤的固定點，h1=1.8m，h2=4.0m，x1=4.8m，x2=8.0m．開始時，質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上，當大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時，迅速從左邊石頭A點起水平跳到中間石頭，大猴抱起小猴跑到C點，抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點，此時速度恰好為零．運動過程中猴子均看成質(zhì)點，空氣阻力不計，重力加速度g=10m/s2．求：

（1）大猴從A點水平跳離時速度的最小值；
（2）猴子抓住青藤蕩起時的速度大��；
（3）猴子蕩起時，青藤對猴子的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

有三個質(zhì)量都是m的小球a、b、c，以相同的速率v0在空中在同一地點分別豎直向上、水平和豎直向下拋出，三球落地時（　�。�
A．動能不同B．重力做功不同
C．機械能相同D．重力勢能變化量不同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

光滑桌面上有一質(zhì)量為M的
1
4
光滑的圓弧，圓弧半徑為R=1m，一質(zhì)量為m的小球沿圓弧頂端由靜止?jié)L下．已知圓弧底端離地面的高度為h，g取10m/s2．求：
（1）小球到達圓弧底端時，M物塊的速度及圓弧底端所受小球的壓力？
（2）小球離開圓弧底端飛離桌面后與桌面邊緣的對地水平位移？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，兩物塊A、B分別系在一條跨過定滑輪的軟繩兩端，利用光電門驗證A、B所構成的系統(tǒng)機械能守恒．

（1）用游標卡尺測出遮光板的寬度如圖乙所示，遮光板的寬度d=______mm．
（2）測出A、B兩物塊的質(zhì)量分別為mA和mB，mA＜mB，用刻度尺測出兩光電門間的距離H，光電門1記錄了遮光條遮光的時間為△t1，光電門2記錄了遮光條遮光的時間為△t2，重力加速度為g．則系統(tǒng)的動能增加量△Ek=______，重力勢能的減小量△Ep=______，如果在誤差允許的范圍內(nèi)△Ek=△Ep，則系統(tǒng)的機械能守恒．
（3）實驗中發(fā)現(xiàn)總有△Ek＜△Ep，可能的原因是______．（至少寫出兩條）

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