【題目】固定在豎直平面內(nèi)的半圓形軌道與豎直軌道平滑連接，豎直軌道的上端有一個(gè)大小可忽略的小定滑輪，半圓形軌道的半徑為R，C為軌道的最低點(diǎn)，豎直軌道高也為R，兩個(gè)質(zhì)量分別為2m和m的小球A和B用輕質(zhì)細(xì)線連在一起，所有接觸面均光滑，如圖所示．開始時(shí)用手固定B、使A緊靠近滑輪，突然撤去手后，A由靜止開始下滑，求A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度．

【答案】

【解析】對(duì)A、B，從A靜止釋放到運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，設(shè)A運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1、v2(關(guān)系如圖所示)．

由幾何關(guān)系知小滑輪到C的距離為s＝R

cos θ＝

因?yàn)榧?xì)線長度不變，則B上升的高度H＝s

在A下滑到C點(diǎn)的過程中，A、B系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有

(2m)g(2R)－mgH＝ (2m)v＋mv

B的速度大小等于A的速度沿細(xì)線方向的分速度大小，有v2＝v1cos θ

聯(lián)立以上各式解得v1＝.

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】奧斯特深信電和磁有某種聯(lián)系。為了研究這種聯(lián)系，有一次他拿一根細(xì)鉑絲接到電源上，在它的前面放一枚磁針，試圖用鉑絲來吸引磁針。結(jié)果鉑絲變灼熱，甚至發(fā)光了，磁針卻紋絲不動(dòng)。你認(rèn)為，奧斯特該次實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因可能是（ ）

A. 電源的正負(fù)極顛倒了

B. 磁針的磁性顛倒了

C. 地球磁場的干擾

D. 磁針位置不正確

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一質(zhì)量為M=3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊A。現(xiàn)以地面為參考系，給A和B一大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，但最后A并沒有滑離B板，站在地面上的觀察者看到在一段時(shí)間內(nèi)物塊A做加速運(yùn)動(dòng)，則在這段時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻，木板B相對(duì)地面的速度大小可能是（ ）

A. 3.0m/s B. 2.8m/s C. 2.4m/s D. 1.8m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】(多選)如圖所示，豎直光滑桿固定不動(dòng)，套在桿上的彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h＝0.1m處，滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量到滑塊的速度和離地高度h并作出滑塊的Ek－h(huán)圖象，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖象為直線，其余部分為曲線，以地面為零勢能面，取g＝10m/s2，由圖象可知( )

A.小滑塊的質(zhì)量為0.2kg

B.彈簧最大彈性勢能為0.32J

C.輕彈簧原長為0.2m

D.小滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為0.18J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L的輕桿一端連著質(zhì)量為m的小球，另一端用活動(dòng)鉸鏈固接于水平地面上的O點(diǎn)，初始時(shí)小球靜止于地面上，邊長為L、質(zhì)量為M的正方體左側(cè)靜止于O點(diǎn)處.現(xiàn)在桿中點(diǎn)處施加一大小始終為 (g為重力加速度)、方向始終垂直桿的拉力，經(jīng)過一段時(shí)間后撤去F，小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)，忽略一切摩擦，試求：

(1)拉力所做的功；

(2)拉力撤去時(shí)小球的速度大�。�

(3)若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后由靜止開始向右傾斜，求桿與水平面夾角為θ時(shí)(正方體和小球還未脫落)，正方體的速度大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L＝3 m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，BQC的半徑為r＝1 m，APD的半徑為R＝2 m，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ＝37°.現(xiàn)有一質(zhì)量為m＝1 kg的小球穿在滑軌上，以Ek0的初動(dòng)能從B點(diǎn)開始沿BA向上運(yùn)動(dòng)，小球與兩段直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，設(shè)小球經(jīng)過軌道連接處均無能量損失．(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求：

(1)要使小球能夠通過弧形軌道APD的最高點(diǎn)，初動(dòng)能Ek0至少多大？

(2)求小球第二次到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；

(3)小球在CD段上運(yùn)動(dòng)的總路程．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示為一組間距d足夠大的平行金屬板,板間加有隨時(shí)間變化的電壓(如圖乙所示),設(shè)U0和T已知。A板上O處有一靜止的帶電粒子,其帶電量為q,質(zhì)量為m(不計(jì)重力),在t=0時(shí)刻起該帶電粒子受板間電場加速向B板運(yùn)動(dòng),途中由于電場反向,粒子又向A板返回(粒子未曾與B板相碰)。

(1)當(dāng)Ux=2U0時(shí),求帶電粒子在t=T時(shí)刻的動(dòng)能。

(2)為使帶電粒子在t=T時(shí)刻恰能回到O點(diǎn),Ux等于多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于速度與加速度，下列說法中正確的（　�。�

A. 物體加速度不為零，速度一定為零

B. 加速度為零，物體的速度也可能變化

C. 速度變化越快，加速度一定越大

D. 加速度越小，速度一定越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩根相距為上的足夠長的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面．質(zhì)量均為m的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為2R．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下以速度1沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也正好以速率向下2勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g以下說法正確的是（ ）

A. ab桿所受拉力F的大小為

B. cd桿所受摩擦力為零

C. 回路中的電流強(qiáng)度為

D. 與各量大小的關(guān)系為

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