(2011·江蘇物理·T14)如圖所示,長為L、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置。將一質(zhì)量為m的小球固定在管底,用一輕質(zhì)光滑細(xì)線將小球與質(zhì)量為M=km的小物塊相連,小物塊懸掛于管口,F(xiàn)將小球釋放,一段時(shí)間后,小物塊落地靜止不動(dòng),小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),通過管口的轉(zhuǎn)向裝置后做平拋運(yùn)動(dòng),小球在轉(zhuǎn)向過程中速率不變。(重力加速度為g)

(1)求小物塊下落過程中的加速度大小;
(2)求小球從管口拋出時(shí)的速度大;
(3)試證明小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移總小于
(1);(2) (k>2) (3)見解析。
(1)設(shè)細(xì)線中的張力為T,根據(jù)牛頓第二定律


且M=Km
聯(lián)立解得
(2)設(shè)M落地時(shí)的速度大小為v,m射出管口是速度大小為,M落地后m的加速度大小為,
根據(jù)牛頓第二定律
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律知,
聯(lián)立解得   (k>2)
(3)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律
解得
得證
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)質(zhì)量為m的物體,放在傾角為300的斜面上,恰能勻速下滑。在大小為F的水平向右的恒力作用下,沿斜面勻速向上滑行,如圖所示。當(dāng)斜面傾角增大并超過某一值時(shí),不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求這一臨界角的大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連,在拉力F作用下,以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻突然撤去拉力F,此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2,則(  )
A.a(chǎn)1=a2=0
B.a(chǎn)1=a,a2=0
C.a(chǎn)1a,a2a
D.a(chǎn)1=a,a2=-a

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(2011·廣州模擬)一斜面固定在水平地面上,用平行于斜面的力F拉質(zhì)量為m的物體,可使它勻速向上滑動(dòng),如圖所示,若改用大小為3F的力,仍平行于斜面向上拉該物體,讓物體從底部由靜止開始運(yùn)動(dòng)、已知斜面長為L,物體的大小可以忽略,求:

(1)在3F力的作用下,物體到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度;
(2)要使物體能夠到達(dá)斜面頂端,3F力作用的時(shí)間至少多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(09·山東·16)如圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心,一質(zhì)量為m 的小滑塊,在水平力F的作用下靜止P點(diǎn)。設(shè)滑塊所受支持力為FN。OF與水平方向的夾角為0。下列關(guān)系正確的是  (   )
A.B.F=mgtan
C.D.FN=mgtan

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,長L=2 m、質(zhì)量M=3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上,質(zhì)量 m=1 kg的小物塊放在木板的上端,木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,對(duì)木板施加一平行于斜面向上的拉力F=19 N,取g=10 m/s2,(取sin37º=0.6;cos37º=0.8)斜面足夠長。求:

(1)木板下滑的加速度;
(2)小物塊經(jīng)多長時(shí)間離開木板;
(3)小物塊離開木板時(shí)木板獲得的動(dòng)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

足夠長的傾角θ=53°的斜面固定在水平地面上,一物體以v0=6.4m/s的初速度,從斜面底端向上滑行,該物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,如圖所示.(sin53°=0.8,cos53°=0.6,取g =10m/s2)求:(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
⑴物體從開始到再次返回斜面底端所需的時(shí)間;
⑵物體返回斜面底端時(shí)的速度;
⑶若僅將斜面傾角θ變?yōu)?7°,其他條件不變,則物體在開始第1s內(nèi)的位移大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

滑板運(yùn)動(dòng)是一種崇尚自由的運(yùn)動(dòng)方式,給運(yùn)動(dòng)員帶來成功和創(chuàng)造的喜悅,深受青少年的喜愛。若滑道簡(jiǎn)化為傾角為θ=37°的斜面AB及水平面BC,斜面與水平面平滑連接,運(yùn)動(dòng)員和滑板組成的整體簡(jiǎn)化為質(zhì)量m ="40" Kg的物體,置于水平面上的D點(diǎn)。D、B間距離為d ="7" m,物體與斜面、水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u =0.2。將一水平向左的恒力F =" 160" N作用在該物體上,t=2s后撤去該力,不考慮物體經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失,重力加速度取g= 10 m/s2,斜面足夠長,求撤去拉力F后,經(jīng)過多長時(shí)間物體第二次經(jīng)過B點(diǎn)?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)的說法中正確的是(  )
A.物體在恒力作用下不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
B.物體在變力作用下不可能做直線運(yùn)動(dòng)
C.物體在變力作用下可能做曲線運(yùn)動(dòng)
D.物體在所受合外力方向與它的速度方向不在一條直線上時(shí),有可能做直線運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案