7.如圖所示,斜面傾角為37°,物體1放在斜面擋板處,物體1和斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,一根很長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)輕質(zhì)繩跨過(guò)光滑輕質(zhì)定滑輪一端固定在1上、另一端固定在物體2上,物體2下端固定一長(zhǎng)為h的輕繩,輕繩下端拴在物體3上,物體1、2、3的質(zhì)量之比為4:1:5,開(kāi)始時(shí)托住3,3到地面的高度為h,此時(shí)各段繩剛好拉緊,物體落地后不反彈,g取10m/s2,物體3從靜止突然釋放后物體1沿斜面上滑的最大距離為(  )
A.3hB.$\frac{7}{3}$hC.2hD.$\frac{4}{3}$h

分析 先對(duì)整體受力分析可知,2、3向下帶動(dòng)1運(yùn)動(dòng);當(dāng)3落地后,由于1的重力大,則12將做減速運(yùn)動(dòng);對(duì)兩過(guò)程由功能關(guān)系可求得物體上滑的最大位移.

解答 解:設(shè)2的質(zhì)量為m;
從開(kāi)始放手到3觸地過(guò)程中,設(shè)觸地時(shí)3的速度為v1;則對(duì)整體有功能關(guān)系可知:
6mgh-(4mgsinθ+4μmgcosθ)h=$\frac{1}{2}$(10m)v12;
此后3停止,設(shè)物體2繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)距離s后速度減小為零,對(duì)1、2應(yīng)用功能關(guān)系可知:
mgs-(4mgsinθ+4μmgcosθ)s=0-$\frac{1}{2}$(5m)v12
解得:s=$\frac{h}{3}$;
則1沿斜面上滑的最大距離為L(zhǎng)=h+s=$\frac{4}{3}$h;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查功能關(guān)系的應(yīng)用,解題時(shí)一定要先做受力分析,明確物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)后再由功能關(guān)系進(jìn)行列式求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖,在豎直平面內(nèi),軌道 ABC關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上.若小滑塊第一次由A滑到C,所用時(shí)間為t1,到達(dá)C點(diǎn)速度為v1,第二次由C滑到A,所用時(shí)間為t2,到達(dá)A點(diǎn)速度為v2,小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終沿著軌道滑行,小滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因素恒定,則( 。
A.t1<t2B.t1=t2C.v1>v2D.v1=v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.如圖所示,木板與水平地面間的夾角θ可以隨意改變,當(dāng)θ=30°時(shí),可視為質(zhì)點(diǎn)的一小物塊恰好能沿著木板勻速下滑.若讓該小物塊從木板的底端以大小恒定的初速率v0=10m/s的速度沿木板向上運(yùn)動(dòng),小物塊沿木板滑行的距離為s,重力加速度g取10m/s2
(1)求小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)求小物塊沿木板滑行的距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖,將小砝碼至于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn).若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d.現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),紙板所受摩擦力的大小為μ(M+m)g
B.要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定大于2μ(M+m)g
C.若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于$\sqrt{μgd}$,砝碼不會(huì)從桌面上掉下
D.當(dāng)F=μ(2M+4m)g時(shí),砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.要求用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.操作時(shí)先保持m1、m2和紙帶靜止,給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電后才釋放該系統(tǒng).圖3給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶:0是紙帶上的第一個(gè)點(diǎn)跡,1~6是每隔4個(gè)真實(shí)點(diǎn)跡(圖中未標(biāo)出)選取的一系列計(jì)數(shù)點(diǎn),它們間的距離如圖3標(biāo)示.已知m1=50g、m2=150g,則(g=9.8m/s2,計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速率v5=2.4m/s;
(2)設(shè)某一點(diǎn)到0點(diǎn)的距離為h,打下該點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)的速率為v,則該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)機(jī)械能守恒的公式為:$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2=(m2-m1)gh
(3)從記數(shù)點(diǎn)0運(yùn)動(dòng)到5的過(guò)程,系統(tǒng)動(dòng)能的增量△EK=0.58J;系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP=0.59J;
(4)若某同學(xué)用圖象法處理本實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),所作的圖象如圖2所示,h仍為計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離,由圖中數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示,豎直平面內(nèi)的$\frac{3}{4}$圓弧形光滑軌道半徑為R,A端與圓心O等高,AD為與水平方向成45°角的斜面.B端在O的正上方.一個(gè)小球在A點(diǎn)正上方由靜止開(kāi)始釋放,自由下落至A點(diǎn)后進(jìn)入圓形軌道并恰能到達(dá)B點(diǎn),求:
(1)釋放點(diǎn)距A點(diǎn)的豎直高度;
(2)小球落到斜面上C點(diǎn)時(shí)的速度大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A和B,用繩連接后掛在兩個(gè)高度相同的光滑的滑輪上,處于平衡狀態(tài).在兩滑輪中點(diǎn)再掛一個(gè)質(zhì)量為m的鉤碼C,設(shè)豎直繩足夠長(zhǎng),放手后,則( 。
A.C仍保持靜止在原來(lái)的位置B.C一直加速下落
C.C下落的加速度大小不變D.C下落的過(guò)程是先失重再超重

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.如圖所示,位于水平桌面上的物塊P由跨過(guò)定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的,已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì).若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則F的大小為(  )
A.2μmgB.4μmgC.3μmgD.6μmg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng).A板帶正電荷,B板帶等量負(fù)電荷,電場(chǎng)強(qiáng)度為E;磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1.平行金屬板右側(cè)有一擋板M,中間有小孔O′,OO′是平行于兩金屬板的中心線.擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度為B2.CD為磁場(chǎng)B2邊界上的一絕緣板,它與M板的夾角θ=45°,O′C=a,現(xiàn)有一大量質(zhì)量均為m,電荷量為q的帶正電的粒子(不計(jì)重力),自O(shè)點(diǎn)沿OO′方向水平向右進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域,其中有些粒子沿直線OO′方向運(yùn)動(dòng),通過(guò)小孔O′進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2,如果該粒子恰好以豎直向下的速度打在CD板上的E點(diǎn),求:
(1)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度大小v;
(2)CE的長(zhǎng)度.

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