如圖所示,質(zhì)量M="2" k的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m="1" kg的小球(視為質(zhì)點)通過長L=0.5 m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接,滑塊不會影響到小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞O軸的轉(zhuǎn)動。開始時輕桿處于水平狀態(tài)。現(xiàn)給小球一個大小為的豎直向下的初速度,取g="10" m/s2。
小題1:若鎖定滑塊,要使小球在繞O軸轉(zhuǎn)動時恰能通過圓周的最高點,求初速度的大小。
小題2:若解除對滑塊的鎖定,并讓小球豎直向下的初速度,試求小球相對于初始位置能上升的最大高度。

小題1: =m/s  (1分)(或3.16m/s)
小題2:
(a)若鎖定滑塊,小球恰能通過最高點的速度可認(rèn)為等于零
m,由機械能守恒得   (2分)
故           =m/s  (1分)(或3.16m/s)
(b)若解除對滑塊的鎖定,當(dāng)小球升至最高時小球的豎直分速度為零。因水平方向動量守恒,故小球的水平分速度也為零,同時滑塊速度也為零。          (3分)
由系統(tǒng)機械能守恒得                             (2分)
解得小球相對于初始位置能上升的最大高度            (1分)
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)于功和能的下列說法正確的是(     )
A.功有正功、負(fù)功,所以功是矢量
B.一個物體受到了力,并發(fā)生了位移,那么這個力就對物體做了功
C.一對靜摩擦力做的功總是大小相等,一正一負(fù)
D.一對滑動摩擦力做的功總是大小相等,一正一負(fù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,汽車通過輕質(zhì)光滑的定滑輪,將一個質(zhì)量為m的物體從井中拉出,繩與汽車連接點A距滑輪頂點高為h,開始時物體靜止,滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊,汽車以速度v向右勻速運動,運動到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為30°,則
A.從開始到繩與水平夾角為30°時,拉力做功mgh
B.從開始到繩與水平夾角為30°時,拉力做功mgh+mv2
C.在繩與水平夾角為30°時,拉力功率為mgv
D.在繩與水平夾角為30°時,拉力功率大于mgv

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

絕緣水平面上固定一正點電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為—q(q﹥0)的滑塊從a點以初速皮v0沿水平面向Q運動,到達(dá)b點時速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是(     )
A.滑塊在運動過程中所受Q的庫侖力有可能大于滑動摩擦力
B.滑塊在運動過程的中間時刻的速度大于
C.此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
D.Q產(chǎn)生的電場中,a、b兩點間的電勢差為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,用手通過彈簧拉著物體沿光滑斜面上滑,下列說法正確的是(  )
A.物體只受重力和彈簧的彈力作用,物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒
B.手的拉力做的功,等于物體和彈簧組成的系統(tǒng)機械能的增加量
C.彈簧彈力對物體做的功,等于物體機械能的增加量
D.手的拉力和物體重力做的總功等于物體動能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩個質(zhì)量不同的物體,如果它們的
A.動能相等,則質(zhì)量大的動量大
B.動能相等,則動量大小也相等
C.動量大小相等,則質(zhì)量大的動能小
D.動量大小相等,則動能也相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖為某電視臺舉辦的大型水上沖關(guān)節(jié)目的一部分,光滑的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點與固定點A、B的高度差為H,動滑輪起點在A處,并可沿鋼絲繩自由滑動,鋼絲繩最低點距離水面為5a。若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點靜止滑下,抓住滑輪的手與腳底之間的距離為a,比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點水平相距為4a、寬度為a,厚度不計固定的海綿墊子上。若參賽者由A點靜止滑下,會落在海綿墊子左側(cè)的水中。為了能直立落到海綿墊子上,參賽者在A點抓住掛鉤時應(yīng)具有一定的初動能,求此初動能的范圍。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點平滑連接。在過圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強電場。現(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的小球從水平軌道上A、點由靜止釋放,小球運動到C點離開圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點進(jìn)入電場(P點恰好在A點的正上方,如圖。小球可視為質(zhì)點,小球運動到C點之前電量保持不變,經(jīng)過C點后電量立即變?yōu)榱悖。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運動過程中,求:
小題1:電場強度E的大小;
小題2:小球在圓軌道上運動時的最大速率:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,AB為粗糙水平面,長度AB=5R,其右端與光滑的半徑為R的圓弧BC平滑相接,C點的切線沿豎直方向,在C點的正上方有一離C點高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,沿平臺直徑方向開有兩具離心軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時兩孔均能達(dá)到C點的正上方,某時刻,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點的滑塊,與水平地面間的動摩擦因數(shù)= 0.1,當(dāng)它以的速度由A點開始向B點滑行時:
小題1:求滑塊通過C點的速度.
小題2:若滑塊滑過C點后能通過P孔,又恰能從Q孔落下,則平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

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