如圖所示,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個質(zhì)量均為m的小球A、B(可視為質(zhì)點),兩小球用一根長L的輕桿相連,下面的B球離斜面底端的高度為h,兩球從靜止開始下滑并從斜面進入光滑平面(不計與地面碰撞時的機械能損失)。求:
 
(1)兩球在光滑平面上運動時的速度;
(2)在此過程中桿對A球所做的功;
(3)試用文字表述桿對A做功所處的時間段。

(1)(2)-mgLsinθ(3)從B球與地面剛接觸開始至A球也到達地面的這段時間內(nèi)

解析試題分析:(1)因系統(tǒng)機械能守恒有:
mgh+mg(h+Lsinθ)=×2mv2
解得:v=.       (3分)
(2)以A球為研究對象,由動能定理得:
mg(h+Lsinθ)+W=mv2
則mg(h+Lsinθ)+W=m(2gh+gLsinθ)
解得:W=-mgLsinθ. (3分)
(3)從B球與地面剛接觸開始至A球也到達地面的這段時間內(nèi),桿對A球做了W的負功.(2分)
考點:本題考查動能定理和機械能守恒定律。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖裝置,AB段為傾角為37°的粗糙斜面,動摩擦因數(shù)μ1為0.25,BC、CE段光滑,CD為一光滑的圓形軌道,半徑R="0." 32m,物體在C點能順利進出圓形軌道而不損失機械能。EF為一逆時針勻速轉(zhuǎn)動的足夠長的傳送帶,動摩擦因數(shù)μ2為0.2。現(xiàn)從AB面上距地面H處輕輕放上一質(zhì)量m=1kg的小物塊(視為質(zhì)點)。物塊經(jīng)過CD軌道后滑向傳送帶。取,sin370=0.6,cos370=0.8。

1、現(xiàn)將物體從H=2.7m處釋放,求①第一次經(jīng)過B點時的速度大小,②第一次經(jīng)過D點時軌道對物塊的壓力大小。
2、若傳送帶的速度為v=5m/s。物體仍從H=2.7m處釋放,試計算說明物體能否兩次通過最高點D?若能通過,請計算第二次通過最高點D點時軌道對物塊的壓力大小。
3、若傳送帶速度大小可在釋放物塊前預(yù)先調(diào)節(jié)。將物體從H=2.7m處釋放,從釋放到第二次進入圓軌道過程的過程中,試分析物塊和各接觸面摩擦至少要產(chǎn)生多少熱量才能保證物體能夠兩次到達D點?
4、現(xiàn)將傳送帶速度調(diào)節(jié)至一足夠大速度值,將物體從AB某處釋放后,第10次進入圓軌道時仍不脫離圓軌道,試分析釋放物塊的高度有何要求?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(10分) 如圖所示MN之間有一個水平向右的勻強電場,場強大小E=6.0×105 N/C,.在M處靜止釋放一個電荷量q=5.0×10-8 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg的絕緣物塊.物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,MN距離L=2m.(g取10 m/s2)試求:

(1)物塊滑出電場時的速度;
(2)物塊滑出電場后還能運動多遠.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,一個圓弧形光滑細圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R,厚度不計的墊子,左端M正好位于A點將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。

(1)若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點落到墊子上,小球離A點的高度H應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(8分)電場中某區(qū)域的電場線如圖所示, A、B是電場中的兩點. 一個電荷量q = +4.0×10-8 C的點電荷在A點所受電場力FA=2.0×10-4 N,將該點電荷從A點移到B點,電場力做功W = 8.0×10-7J .

求:(1)A點電場強度的大小EA;(2)A、B兩點間的電勢差U.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=0.332T,磁場方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長,cd為厚度不計的金箔,金箔右側(cè)有一勻強電場區(qū)域,電場強度E=3.32×105N/C;方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的質(zhì)量m=6.64×10 27kg,電荷量q = 3.2×10 19C,初速度v = 3.2×106m/s。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)α粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R;
(2)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L;
(3)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠的α粒子穿出金箔進入電場,在電場中運動通過N點,SN⊥ab且SN = 40cm,則此α粒子從金箔上穿出時,損失的動能△EK為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖,半徑為R的光滑圓形軌道安置在一豎直平面上,左側(cè)連接一個光滑的弧形軌道,右側(cè)連接動摩擦因數(shù)為μ的水平軌道CD.一小球自弧形軌道上端的A處由靜止釋放,通過圓軌道后,再滑上CD軌道.若在圓軌道最高點B處對軌道的壓力恰好為零,到達D點時的速度為。

求⑴小球經(jīng)過B點時速度的大小
⑵小球釋放時的高度h
⑶水平軌道CD段的長度l

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(15分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為R的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R的3/4圓弧軌道,兩軌道相切與B點。在外力作用下,一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C,重力加速度大小為g。求

(1)小球在C點的速度的大;
(2)小球在AB段運動的加速度的大小;
(3)小球從D點運動到A點所用的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量為mA=2kg的木塊A靜止在光滑水平面上。一質(zhì)量為mB= 1kg的木塊B以某一初速度v0=5m/s沿水平方向向右運動,與A碰撞后都向右運動。木塊A 與擋板碰撞后立即反彈(設(shè)木塊A與擋板碰撞過程無機械能損失)。后來木塊A與B發(fā)生二次碰撞,碰 后A、B同向運動,速度大小分別為0.9m/s、1.2m/s。求:

①第一次A、B碰撞后,木塊A的速度;
②第二次碰撞過程中,A對B做的功。

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