如圖，一固定的斜面，其傾角為θ=30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一定滑輪，跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊A、B相連，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m．開始時，將B按在地上不動，然后放手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計．當A下滑距離為S時，細線突然斷了．求B上升的最大高度．（設(shè)B不會與定滑輪相碰）
設(shè)細線斷前一瞬間A和B速度的大小為v，A沿斜面下滑S的過程中，A的高度降低了Ssinθ，B的高度升高了S，物塊A和B以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，物塊A機械能的減少量等于物塊B機械能的增加量，即：
4mgSsinθ-
1
2
?4mv2=mgS+
1
2
mv2
細線斷后，物塊B做豎直上拋運動，物塊B與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，設(shè)物塊B繼續(xù)上升的高度為h，有：
mgh=
1
2
mv2
聯(lián)立兩式得：h=
S
5
，故物塊B上升的最大高度為：H=S+h=S+
S
5
=
6
5
S，
答：B上升的最大高度為
6
5
S．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平光滑細桿上穿著A、B兩個剛性小球，兩球間距離為L，用兩根長度同為L的不可伸長的輕繩與C球連接（如圖20所示），開始時三球靜止二繩伸直，然后同時釋放三球。已知A、B、C三球質(zhì)量相等，試求A、B二球速度V的大小與C球到細桿的距離h之間的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

用如圖所示的裝置做“探究機械能守恒定律”實驗時，如果認為g="10" m／s2，打點計時器打點周期為T="0.02" s，則

（1）關(guān)于紙帶的第一點和第二點的距離大小及形成的原因，下列說法中正確的是(不考慮阻力影響)
A．若第一點和第二點的距離大于2 mm，則表明在開始打點前就將紙帶由靜止釋放
B．若第一點和第二點的距離大于2 mm，則表明在開始打點后才將紙帶由靜止釋放
C．若先開始打點后釋放紙帶，則不可能出現(xiàn)第一點和第二點距離大于2 mm的情況
D．若先開始打點后釋放紙帶，則不可能出現(xiàn)第一點和第二點距離小于2 mm的情況
（2）該同學已經(jīng)測得紙帶上所打出的各點與打出的第一點即O的距離，并列入下表：
 線段
  0A
 OB
 OC
  OD
 OE
  OF
 OG
 代號
 dl
 d2
 d3
 d4
 d5
 d6
 d7
長度(cm)
 19.56
 23.51
 28.43
 33.10
 38.25
 44.02
 50.12
為了盡量準確地測出打D點時重錘的運動速度，他應(yīng)采用的計算公式是           ，計算的結(jié)果是       m／s。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于機械能和機械能守恒定律，下列說法中錯誤的是（　　）
A．機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能，且系統(tǒng)的機械能恒為正
B．物體在自由落體過程中，物體和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C．一顆隕石在穿過大氣層向地球墜落的過程中，動能增加，但系統(tǒng)機械能減小
D．火箭在加速向上的發(fā)射過程中，機械能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在平臺右側(cè)緊靠著用同種材料制成的軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R=1m，水平放置的BC段足夠長．現(xiàn)有兩個質(zhì)量分別為3kg和1kg的物塊P和Q，用一段質(zhì)量不計的細繩掛在光滑的定滑輪的兩端，先用手托著P，使兩物塊等高且距離平臺也為R，物塊與BC軌道的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，現(xiàn)釋放物塊P，在P物塊剛落地時剪斷細線，之后Q會恰好落入ABC軌道繼續(xù)滑行，且停在C點，BC=2R，求：
（1）P物塊落地時P和Q共同的速度多大
（2）物塊在AB段克服摩擦力做功多少．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一物體沿固定斜面由靜止開始從頂端向下滑動，斜面的粗糙程度處處相同，斜面長為l0．Ek、Ep、E機和Wf分別表示該物體下滑距離x時的動能、重力勢能、機械能和物體此過程中克服摩擦力所做的功．（以斜面底部作為重力勢能的零勢能面），則下列圖象能正確反映它們之間關(guān)系的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球以初速度V0沿光滑的水平面飛出后，恰好無碰撞地進入光滑的圓弧軌道，其中圓弧AB對應(yīng)的圓心角θ=530，圓半徑R=0.5m．若小球離開桌面運動到A點所用時間t=0.4s．（sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2）
（1）求小球沿水平面飛出的初速度V0的大��？
（2）到達B點時，求小球此時對圓弧的壓力N1大��？
（3）小球是否能從最高點C飛出圓弧軌道，并說明原因．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平地面處，以30m/s的初速度豎直向上拋出一個小球，不計阻力．求：
（1）球距地面多高處，它的重力勢能是動能的2倍？
（2）若小球在運動過程中，動能是重力勢能的2倍時，它的速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，左側(cè)為一個半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O點為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．右側(cè)是一個固定光滑斜面，斜面足夠長，傾角θ=30°．一根不可伸長的不計質(zhì)量的細繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和m2，且m1＞m2．開始時m1恰在右端碗口水平直徑A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠，此時連接兩球的細繩與斜面平行且恰好伸直．當m1由靜止釋放運動到圓心O的正下方B點時細繩突然斷開，不計細繩斷開瞬間的能量損失．

（1）求小球m2沿斜面上升的最大距離s；
（2）若已知細繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為
R
2
，求
m1
m2
=______．

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