【題目】光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為 R=0.3 m，固定在豎直平面內(nèi)。質(zhì)量分別為 m、2m的兩小環(huán) A、B 用長為的輕桿連接在一起，套在軌道上，A 環(huán)距軌道底部高為，現(xiàn)將 A、B 兩環(huán)從圖示位置由靜止釋放。重力加速度為g，已知 sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，求：

(1)運(yùn)動(dòng)過程中 A 環(huán)距軌道底部的最大高度；

(2)A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，A、B兩環(huán)速度大小。

【答案】(1) (2) 、

【解析】

(1)當(dāng)AB兩環(huán)到達(dá)軌道的右側(cè)速度為零時(shí)，A環(huán)距軌道底部的高度最大；據(jù)機(jī)械能守恒可得運(yùn)動(dòng)過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度。

(2) A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，據(jù)運(yùn)動(dòng)的分解可求得A、B兩環(huán)速度間關(guān)系；再據(jù)機(jī)械能守恒，求得A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，A、B兩環(huán)速度大小。

(1)當(dāng)AB兩環(huán)到達(dá)軌道的右側(cè)速度為零時(shí)，A環(huán)距軌道底部的高度最大，設(shè)A環(huán)到軌道底部的最大高度為，以軌道最低點(diǎn)為參考平面，由機(jī)械能守恒得：

解得：

(2) 桿長為，A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，B環(huán)在豎直軌道上，此時(shí)桿與豎直方向夾角滿足，則

將AB速度分解為沿桿和垂直桿，則

以AB整體為研究對(duì)象，由機(jī)械能守恒得：

聯(lián)立解得：、

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A，B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)．若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)靜止釋放，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過程中的速度圖線如圖乙所示．比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低φA_____φB,和場(chǎng)強(qiáng)E的大小EA________EB：.電荷電勢(shì)能EpA________EpB.(填“>”、“=”，或“<”)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)半徑為R的D形金屬盒，兩盒間寬d的狹縫中形成的變化的電場(chǎng)，電壓為U；兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，一電子利用其加速，則下列說法中正確的是（ ）

A. 電子獲得的最大速度為2eBR/m

B. 電子獲得的最大動(dòng)能為e2B2R2/（2m）

C. 電子的加速時(shí)間為2BdR/U

D. 增大D形金屬盒的半徑，電子獲得的最大動(dòng)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】18世紀(jì)，數(shù)學(xué)家莫佩爾蒂，哲學(xué)家伏爾泰曾經(jīng)設(shè)想“穿透”地球；假設(shè)能夠沿著地球兩極連線開鑿一條沿著地軸的隧道貫穿地球，一個(gè)人可以從北極入口由靜止自由落入隧道中，忽略一切阻力，此人可以從南極出口飛出，(已知此人的質(zhì)量m＝50 kg；地球表面處重力加速度g取10 m/s2；地球半徑R＝6.4×106 m；假設(shè)地球可視為質(zhì)量分布均勻的球體．均勻球殼對(duì)殼內(nèi)任一點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)合引力為零)則以下說法正確的是

A．人與地球構(gòu)成的系統(tǒng)，由于重力發(fā)生變化，故機(jī)械能不守恒

B．人在下落過程中，受到的萬有引力與到地心的距離成正比

C．人從北極開始下落，到剛好經(jīng)過地心的過程，萬有引力對(duì)人做功W＝3.2×109 J

D．當(dāng)人下落經(jīng)過距地心R瞬間，人的瞬時(shí)速度大小為×103 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】固定在水平地面上的工件，由AB和BD兩部分組成，其中AB部分為光滑的圓弧，∠AOB=37°，圓弧的半徑R=0.5m，圓心O點(diǎn)在B點(diǎn)正上方，BD部分水平，長度為=0.2m，C為BD的中點(diǎn)�，F(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A端由靜止釋放，恰好能運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)。為使物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度為零，可先將BD部分以B為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)一銳角θ，不計(jì)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)能量損失。sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.求：

(1)該銳角θ；

(2)物塊在BD板上運(yùn)動(dòng)的總路程。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傾角θ=37°的傳送帶以速度v=1.0m/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，位于其底部的煤斗每秒鐘向其輸送k=4.0kg的煤屑，煤屑剛落到傳送帶上的速度為零，傳送帶將煤屑送到h=3.0m的高處，煤屑與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，且煤屑在到達(dá)最高點(diǎn)前已經(jīng)和傳送帶的速度相等。（重力加速度g=10m/s2，傳送帶輪子直徑可忽略）求：

(1)煤屑從落到傳送帶開始，運(yùn)動(dòng)到與傳送帶速度相等時(shí)前進(jìn)的位移和時(shí)間；

(2)傳送帶電機(jī)因輸送煤屑而多產(chǎn)生的輸出功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A.電感的感抗只由線圈自身決定

B.感生電場(chǎng)是一種渦旋電場(chǎng)，電場(chǎng)線是閉合的

C.金屬塊在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做變速運(yùn)動(dòng)，可能產(chǎn)生渦流

D.電壓互感器的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈接電壓表

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】垂直紙面向外的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別向兩個(gè)方向以v、3v的速度勻速拉出磁場(chǎng)，如圖所示，則導(dǎo)體框從兩個(gè)方向移出磁場(chǎng)的過程中

A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同

B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同

C.通過導(dǎo)體框某一截面的電荷量相同

D.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢(shì)差的絕對(duì)值相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小球以15m/s的水平初速度向一傾角為37°的斜面拋出，飛行一段時(shí)間后，恰好垂直撞在斜面上。（g=10m/s2，sin37o=0.6，cos370=0.8。）求：

（1）小球在空中的飛行時(shí)間；

（2）拋出點(diǎn)距落球點(diǎn)的高度。

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