(13分)如圖所示,一輕繩繞過無摩擦的兩個(gè)輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接,另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接,已知直桿兩端固定,與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi),與水平面的夾角θ=60°,直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度,C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L(zhǎng),重力加速度為g,設(shè)直桿足夠長(zhǎng),小球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)與其他物體相碰.最初用手沿光滑直桿方向拉住小物塊在如圖所示的位置靜止,現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放,

試求:(1)手沿桿的拉力要多大才能使小滑塊在如圖位置靜止?;
(2)小物塊能下滑的最大距離;
(3)小物塊在下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大。ńY(jié)果均可用根號(hào)表示)
(1)mg(1/2 +√3 /2 )(2)(3)

試題分析:(1)F="mg(1/2" +√3 /2 )
(2)設(shè)小物塊能下滑的最大距離為sm,由機(jī)械能守恒定律有


代入解得 
(3)設(shè)小物塊下滑距離為L(zhǎng)時(shí)的速度大小為v,此時(shí)小球的速度大小為vB,則
 
    
解得 
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道A、B組成的系統(tǒng),只有重力做功,機(jī)械能守恒.對(duì)于單個(gè)物體,有拉力做功,機(jī)械能不守恒,以及知道A、B兩物體的速度存在一定的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)兩正對(duì)著的相同半圓光滑軌道,相隔一定的距離,虛線沿豎直方向,一小球能在其間運(yùn)動(dòng)。今在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器,測(cè)試小球?qū)壍赖膲毫,并通過計(jì)算機(jī)顯示出來。當(dāng)軌道距離變化時(shí),測(cè)得兩點(diǎn)壓力差與距離x的圖象如右圖所示。(不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2)求:

(1)小球的質(zhì)量;
(2)相同半圓光滑軌道的半徑;
(3)若小球在最低點(diǎn)B的速度為20 m/s,為使小球能沿光滑軌道運(yùn)動(dòng),x的最大值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)由輕桿組成的等邊三角形ABO的A點(diǎn)和B點(diǎn)分別固定著質(zhì)量為m和2m的小球,三角形ABO可繞光滑的水平轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)使OA處于豎直位置,OB與水平方向的夾角為300,此時(shí)將它們由靜止釋放,不考慮空氣阻力作用,則(    )
A.B球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零
B.A球向左擺動(dòng)所能達(dá)到的最高點(diǎn)應(yīng)高于B球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的最高點(diǎn)
C.當(dāng)它們從左向右回?cái)[時(shí),B球一定能回到起始位置
D.B球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中,B球機(jī)械能的減少量等于A球機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一輛汽車沿著傾角為30°的斜面做勻加速直線下滑,若測(cè)得該汽車的加速度大小為4.0m/s2,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2,由此判斷該汽車的機(jī)械能的變化情況是(    )
A.機(jī)械能守恒 
B.機(jī)械能減小  
C.機(jī)械能增加   
D.不能判斷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,從H高處以v平拋一小球,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)小球距地面高度為h時(shí),其動(dòng)能恰好等于其勢(shì)能,則(取地面為參考平面)
A.B.C.D.無法確定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,小球a被一根長(zhǎng)為L=0.5m的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)的輕質(zhì)細(xì)桿固定在其端點(diǎn),同時(shí)又通過繩跨過光滑定滑輪與另一個(gè)質(zhì)量為m小球b相連,整個(gè)裝置平衡時(shí)桿和繩與豎直方向的夾角均為30°.若將小球a拉水平位置(桿呈水平狀態(tài))開始釋放,不計(jì)摩擦,豎直繩足夠長(zhǎng),求:

(1)小球a的質(zhì)量;
(2)當(dāng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置時(shí),小球b的速度大。(結(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,一傳送裝置可將貨物從樓下傳送到樓上,將貨物輕放在傳送帶A端,被加速到B端后貨物將沿著半徑R=0.4m的光滑圓軌道運(yùn)動(dòng)經(jīng)C點(diǎn)到達(dá)樓上。圓軌道與傳送帶B點(diǎn)相切,其中OC為圓軌道的半徑且沿豎直方向,O點(diǎn)為圓軌道的圓心。已知傳送帶與貨物間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,傳送帶與水平面夾角θ=37°。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,貨物可視為質(zhì)點(diǎn)。求:

(1)貨物在傳送帶上的加速度大;
(2)傳送帶AB段 至少要多長(zhǎng)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,有一條與電場(chǎng)線平行的幾何線(如圖甲中虛線所示),幾何線上有兩個(gè)靜止的小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),兩小球的質(zhì)量均為m,A球帶正電,電荷量為q(電荷量很小,對(duì)原電場(chǎng)的影響可忽略);B球不帶電,開始時(shí)兩球相距為L(zhǎng).某時(shí)刻釋放A球,A球在電場(chǎng)力的作用下開始沿直線運(yùn)動(dòng),并與B球發(fā)生正對(duì)碰撞.設(shè)碰撞中A、B兩球的總動(dòng)能無損失,且A、B兩球間無電荷轉(zhuǎn)移,不考慮重力及兩球間的萬有引力,不計(jì)碰撞時(shí)間:求:

(1)從釋放開始,A球經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間與B球發(fā)生第一次碰撞?
(2)第一次碰撞后又經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間A球與B球發(fā)生第二次碰撞?
(3)在圖乙給出的坐標(biāo)系中,畫出A球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象(從A球開始運(yùn)動(dòng)起到A、B兩球第三次碰撞時(shí)止).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年杭州第一次模擬)如圖所示,小車上有固定支架,一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用輕質(zhì)細(xì)繩拴掛在支架上的O點(diǎn)處,且可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),繩長(zhǎng)為L(zhǎng).現(xiàn)使小車與小球一起以速度v0沿水平方向向左勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車突然碰到矮墻后,車立即停止運(yùn)動(dòng),此后小球上升的最大高度不可能是(  )
A.大于B.小于
C.等于D.等于2L

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