如圖所示，物塊M和m用一不可伸長的細(xì)繩通過定滑輪連接，m放在傾角的固定光滑斜面上，而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑，物塊的質(zhì)量關(guān)系為M＝3m。開始時(shí)M處于A點(diǎn)，細(xì)繩水平，此時(shí)OA段的繩長為L＝4.0m，現(xiàn)將M由靜止釋放，當(dāng)M下滑高度h=3.0m到達(dá)B點(diǎn)，求此時(shí)M的速度?（g=10m/s2）
7.1m/s

試題分析：物體m上升過程中，不只是重力做功，繩子拉力做正功，所以物體m的機(jī)械能不守恒，根據(jù)功能關(guān)系“除重力以外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化”可知物體m的機(jī)械能增加，且增加的機(jī)械能等于繩子拉力對物體m做的功．由于兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，
設(shè)M到B點(diǎn)時(shí)速度v1，m的速度為v2，則有：
Mgh-mg（OB-OA）sinθ=
由圖可知OB= =5m，所以sin∠AOB=AB/OB=0.6，即∠AOB=37°，再根據(jù)速度的分解，把v1沿OB方向分解，有v2=v1sin37°
聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得 v1=7.1m/s．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，一半圓形碗的邊緣上裝有一定滑輪，滑輪兩邊通過一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)線掛著兩個(gè)小物體，質(zhì)量分別為m1、m2, m1＞m2。現(xiàn)讓m1從靠近定滑輪處由靜止開始沿碗內(nèi)壁下滑。設(shè)碗固定不動(dòng)，其內(nèi)壁光滑、半徑為R。則m1滑到碗最低點(diǎn)時(shí)的速度為
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

2009年是中華人民共和國成立60周年，某中學(xué)物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型。兩個(gè)“0”字型的半徑均為R。讓一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入，依次經(jīng)過圖中的B、C、D三點(diǎn)，最后從E點(diǎn)飛出。已知BC是“0”字型的一條直徑，D點(diǎn)是該造型最左側(cè)的一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)一切阻力,則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中 (        )

A.在B、C、D三點(diǎn)中，距A點(diǎn)位移最大的是B點(diǎn)，路程最大的是D點(diǎn)
B.若小球在C點(diǎn)對管壁的作用力恰好為零，則在B點(diǎn)小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg
C.在B、C、D三點(diǎn)中，瞬時(shí)速率最大的是D點(diǎn)，最小的是C點(diǎn)
D.小球從E點(diǎn)飛出后將做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

質(zhì)量為M的小車置于光滑水平面上，小車的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成，圓弧半徑為R，車的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧。現(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧最高處無初速下滑，如圖所示，與彈簧相接觸并壓縮彈簧。

求：（1）彈簧具有最大的彈性勢能；
（2）當(dāng)滑塊與彈簧分離時(shí)小車的速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，質(zhì)量M="2" kg的小車靜一止在光滑的水平面上，車面上AB段是長L="1" m的光滑水平平面，與AB相切的BC部分是半徑為R=0．3 m的光滑圓弧軌道，今有一質(zhì)量m=1kg的小金屬塊以水平初速度v0從A端沖上AB面，恰能上升到圓弧軌道的最高點(diǎn)C，求初速度v0的大小。（取g="1" 0m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m2的小球B靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速度v0靠近B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)m1、v0一定時(shí)，若m2越大，則（　�。�

A．碰撞后A的速度越小
B．碰撞后A的速度越大
C．碰撞過程中B受到的沖量越小
D．碰撞過程中A受到的沖量越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，小球以初速度為v0從光滑斜面底部向上滑，恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部。右圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑軌道、B是內(nèi)軌半徑小于h的光滑軌道、C是內(nèi)軌直徑等于h光滑軌道、D是斜拋無軌道的運(yùn)動(dòng)的小球。小球在底端時(shí)的初速度都為v0，則小球在以上四種情況中能到達(dá)高度h的是

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）在半徑R＝5 000 km的某星球表面，宇航員做了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．豎直平面內(nèi)的光滑軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，將質(zhì)量m＝0.2 kg的小球，從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止滑下，用力傳感器測出小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力F，改變H的大小，可測出相應(yīng)的F大小，F(xiàn)隨H的變化關(guān)系如圖乙所示．求：
 
(1)圓軌道的半徑及星球表面的重力加速度．
(2)該星球的第一宇宙速度．
(3)從軌道AB上高H處的某點(diǎn)由靜止釋放小球，要使小球不脫離軌道，H的范圍是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列物體在運(yùn)動(dòng)過程中，機(jī)械能守恒的是
A．被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動(dòng)的貨物B．一個(gè)做斜拋運(yùn)動(dòng)的鐵球
C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動(dòng)的木塊D．在空中向上做加速運(yùn)動(dòng)的氫氣球

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