光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓形，其半徑為R，固定在豎直平面內(nèi).A、B兩質(zhì)量相同都為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上.將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)距離底端為2R.不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，求：

（1）A、B兩環(huán)都未進(jìn)入半圓形底部前，桿對A的作用力F；
（2）當(dāng)A環(huán)下滑至軌道最低點(diǎn)時(shí)，A、B的速度大��；
（3）在A環(huán)下滑至軌道最低點(diǎn)的過程中時(shí)，桿對B所做的功WB；
(1)兩環(huán)都未進(jìn)入半圓形軌道前都做自由落體運(yùn)動(dòng)，桿上的作用力為零.

(2)當(dāng)A環(huán)到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)，B環(huán)也已進(jìn)入半圓軌道(如圖乙所示)，由幾何關(guān)系知兩環(huán)的速度大小相等，設(shè)為v，由機(jī)械能守恒定律得：
·2mv2＝mg·2R＋mg(2R＋Rsin 30°)  
解得：v＝ 
（3） （方法一：）對A從起始位置到最低點(diǎn)用動(dòng)能定理得：
  
對系統(tǒng)A、B機(jī)械能守恒，所以 
（方法二：）對B從起始位置到A到最低點(diǎn)對應(yīng)B的末位置用動(dòng)能定理得：
   
所以 
略
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

關(guān)于能量和能源，下列說法正確的是（    ）
A．由于自然界的能量守恒，所以不需要節(jié)約能源
B．在利用能源的過程中，能量在數(shù)量上并未減少
C．機(jī)械能守恒是自然界遵循的普遍規(guī)律
D．人類在不斷地開發(fā)和利用新能源，所以能量可以被創(chuàng)造

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，AB為水平軌道，A、B間距離s=2.25m，BCD是半徑為R=0.40m的豎直半圓形軌道，B為兩軌道的連接點(diǎn)，D為軌道的最高點(diǎn)。一小物塊質(zhì)量為m=1.2kg，它與水平軌道和半圓形軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.20。小物塊在F=12N的水平力作用下從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去力F，小物塊剛好能到達(dá)D點(diǎn)，g取10m/s2，試求：
（1）撤去F時(shí)小物塊的速度大�。�
（2）在半圓形軌道上小物塊克服摩擦力做的功；
（3）若半圓形軌道是光滑的，其他條件不變，求當(dāng)小物塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

一起重機(jī)以不變功率P＝10kw，將地面上m＝500kg的物體由靜止向上吊起h＝2m時(shí)，達(dá)到最大速度。求：（1）最大速度（2）由靜止到達(dá)最大速度所用的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖甲，物體A、B的質(zhì)量分別是4kg和8kg，由輕質(zhì)彈簧連接，放在光滑的水平面上，物體B左側(cè)與豎直墻壁接觸，另有一個(gè)物體C水平向左運(yùn)動(dòng)，在t=5s時(shí)與物體A相碰，并立即與A以相同的速度，一起向左運(yùn)動(dòng)，物塊C的速度時(shí)間圖象如乙所示．

(1)求物體C的質(zhì)量;
(2)求在5s到15s的時(shí)間內(nèi)，彈簧壓縮具有的最大彈性勢能；
(3)求在5s到15s的時(shí)間內(nèi)，墻壁對物體B的作用力的沖量大小及方向；
(4)C與A分離后不再與A相碰，求此后B的最大速度是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

噴泉廣場上組合噴泉的噴嘴豎直向上。某一噴嘴噴出水的流量Q＝300 L/min，水的流速v0＝20 m/s。不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2 。則處于空中的水的體積是(     )
A．5 LB．20 LC．10 LD．40 L

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一物體從某一高度自由落下，落在直立于地面的輕彈簧上，如圖所示，在A點(diǎn)，物體開始與彈簧接觸，到B點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，然后被彈回。下列說法中正確的是
A．物體從A下降到B的過程中，速率不斷變小
B．物體在B處時(shí)，其加速度大于重力加速度
C．物體從B下降到A的過程中，物體的機(jī)械能守恒
D．物體從A下降到B的過程中，物體的加速度不斷增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，A為一放在豎直輕彈簧上的小球，在豎直向下恒力F的作用下，彈簧由原長壓縮到B點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去力F，小球?qū)⑾蛏蠌椘鹬敝了俣葹榱阒�，則小球在上升的過程中（不計(jì)空氣阻力）(     )．

②    小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
②小球速度減為零時(shí)還未脫離彈簧
③小球的機(jī)械能逐漸增大
④小球的動(dòng)能先增大后減小
B.    只有①③   B. 只有②③
C. 只有①④   D. 只有②④

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B分別用用線懸在等高的O1、O2點(diǎn)。A球的懸線比B球的長，把兩球的懸線拉至水平后無初速釋放，則經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)：

A．A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能
B．A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能
C．A球的速度大于B球的速度
D．A球的動(dòng)能等于B球的動(dòng)能

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同步練習(xí)冊答案