【題目】如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪О1、О2和質(zhì)量mP=m的小球P連接，另一端質(zhì)量mQ=m的小物塊Q連接，小物塊Q套于兩直桿AC、DE和一段圓弧CD組成的固定光滑軌道ABCDE上．直桿AC與豎直墻夾角θ=45°，直桿DE水平，兩桿分別與Ol為圓心，R為半徑的圓弧連接并相切于C、D兩點(diǎn)，軌道與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)．直桿B點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，重力加速度為g，小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰，現(xiàn)將小物塊Q從B點(diǎn)由靜止釋放，在C、D點(diǎn)時(shí)無機(jī)械能損失．試求：

（1）小物塊Q的最大機(jī)械能（取B點(diǎn)所在的水平面為參考平面）；

（2）小物塊Q滑至O1正下方D點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的彈力

【答案】（1）（2），方向向下

【解析】

（1）當(dāng)物塊滑至C點(diǎn)時(shí)，P球下降至最低點(diǎn)，且此時(shí)vp=0，
由機(jī)械能守恒定律有：EQ=mpgh=mgh，
據(jù)幾何關(guān)系可知：

解得：EQ=（1）mgR
（2）小物塊從C到D過程中，小物塊做圓周運(yùn)動(dòng)，故繩子不做功，球P始終靜止，物塊Q機(jī)械能守恒，則EQ=-mgR+
在D點(diǎn)，物體受到繩子拉力T，軌道的支持力N，重力mg，由牛頓第二定律：T+N-mg=m

對(duì)于P小球有：T=mg
聯(lián)立解得：N=2mg，方向向上．
由牛頓第三定律：物塊對(duì)軌道的彈力N′=2mg，方向向下

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】 “用DIS研究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示，實(shí)驗(yàn)中用所掛鉤碼的重量作為細(xì)線對(duì)小車的拉力F．通過增加鉤碼的數(shù)量，多次測量，可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a﹣F圖線，如圖（b）所示．

（1）圖線 （選填“①”或“②”） 是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；

（2）在軌道水平時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的阻力Ff= N；

（3）（單選）圖（b）中，拉力F較大時(shí)，a﹣F圖線明顯彎曲，產(chǎn)生誤差．為避免此誤差可采取的措施是 ．

A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)

B．在增加鉤碼數(shù)量的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

C．將無線力傳感器捆綁在小車上，再將細(xì)線連在力傳感器上，用力傳感器讀數(shù)代替鉤碼的重力

D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)出發(fā)做變速直線運(yùn)動(dòng)，前3 s向東運(yùn)動(dòng)了20 m到達(dá)B點(diǎn)，在B點(diǎn)停了2 s后又向西運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過5 s前進(jìn)了60 m，到達(dá)A點(diǎn)西側(cè)的C點(diǎn)，如圖所示．求：

(1)總路程和位移；

(2)全程的平均速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行精確測量電阻Rx的阻值的實(shí)驗(yàn)，有下列器材供選用：

A.待測電阻Rx（約300Ω）

B.電壓表V（3V，內(nèi)阻約3kΩ）

C.電流表A1（10mA，內(nèi)阻約10Ω）

D.電流表A2（20mA，內(nèi)阻約5Ω）

E.滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，額定電流2A)

F.滑動(dòng)變阻器R2（0~2000Ω，額定電流0.5A)

G.直流電源E(3V，內(nèi)阻約1Ω）

H.開關(guān)、導(dǎo)線若干

（1）甲同學(xué)根據(jù)以上器材設(shè)計(jì)成用伏安法測量電阻的電路，并能滿足Rx兩端電壓能從0開始變化進(jìn)行多次測量。則電流表應(yīng)選擇________（填“A1”或“A2”)；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇________（填“R1”或“R2”)；并請?jiān)谔摼�框中幫甲同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)原理電路圖 _________ 。

（2）乙同學(xué)經(jīng)過反復(fù)思考，利用所給器材設(shè)計(jì)出了如圖所示的測量電路，具體操作如下：

①按圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，閉合開關(guān)S1前調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片至適當(dāng)位置；

②閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片，使電流表A1的示數(shù)恰好為電流表A2的示數(shù)的一半；

③閉合開關(guān)S2并保持滑動(dòng)變阻器R2的滑片位置不變，讀出電壓表V和電流表A1的示數(shù)，分別記為U、I；

④待測電阻的阻值Rx=________；

比較甲、乙兩同學(xué)測量電阻Rx的方法，你認(rèn)為哪種方法更有利于減小系統(tǒng)誤差?

答：________同學(xué)（填“甲”或“乙”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有人對(duì)鞭炮中炸藥爆炸的威力產(chǎn)生了濃厚的興趣，他設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，在一光滑水平面上放置兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的緊挨著的A、B兩個(gè)物體，它們的質(zhì)量分別為m1＝1 kg，m2＝3 kg并在它們之間放少量炸藥，水平面左方有一彈性的擋板，水平面右方接一光滑的豎直圓軌道．當(dāng)初A、B兩物靜止，點(diǎn)燃炸藥讓其爆炸，物體A向左運(yùn)動(dòng)與擋板碰后原速返回，在水平面上追上物體B并與其碰撞后粘在一起，最后恰能到達(dá)圓弧最高點(diǎn)，已知圓弧的半徑為R＝0.2 m，g＝10 m/s2.求炸藥爆炸時(shí)對(duì)A、B兩物體所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩人用aO和bO通過裝在P樓和Q樓樓頂?shù)亩ɑ�，將質(zhì)量為m的物塊由O點(diǎn)沿Oa直線緩慢向上提升，如圖所示。則在物塊由O點(diǎn)沿直線Oa緩慢上升過程中，以下判斷正確的是（ �。�

A. aO繩和bO繩中的彈力都逐漸減小

B. aO繩和bO繩中的彈力都逐漸增大

C. aO繩中的彈力一直在增大，bO繩中的彈力先減小后增大

D. aO繩中的彈力先減小后增大，bO繩中的彈力一直在增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于速度與加速度有下列的說法正確的是（ ）

A. 速度增大時(shí)，加速度不一定增大

B. 速度減小時(shí)，加速度一定減小

C. 速度改變量越大，加速度越大

D. 加速度與速度的大小及方向無關(guān)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車從靜止開始勻加速直線開出，然后保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到停止，表給出了不同時(shí)刻汽車的速度，根據(jù)表格可知（　　）

時(shí)刻/s

1

2

3

5

6

7

9.5

10.5

速度/（ms﹣1）

3

6

9

12

12

12

9

3

A. 汽車在t=5s時(shí)刻開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 汽車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為5s

C. 汽車加速段的平均速度小于減速段的平均速度

D. 汽車從開始運(yùn)動(dòng)直到停止的過程中的平均速度大小約8.73m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有下列幾種情況，請根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的說法是

①高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車；②點(diǎn)火后即將升空的火箭；③太空的空間站在以恒定的速率繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)；④運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。

A. 因?yàn)檗I車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大

B. 因?yàn)榛鸺�沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度為零

C. 因?yàn)榭臻g站速度大小不變，所以加速度為零

D. 高速行駛的磁懸浮列車，因?yàn)樗俣群艽螅约铀俣纫惨欢ê艽?/span>

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案