如圖所示,兩物體的質(zhì)量分別為MmM > m),用細(xì)繩連接后跨接在半徑為R的固定光滑半圓柱體上(離地面有足夠高的距離),兩物體剛好位于其水平直徑的兩端,釋放后它們由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。求:
(1)m在最高點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)當(dāng)mM的比值為多少時(shí),m對(duì)圓柱體頂端的壓力為零。
(1)取mM的起始位置為參考面。系統(tǒng)的機(jī)械能E1="0     " 1分
設(shè)當(dāng)m運(yùn)動(dòng)到圓柱頂時(shí)的速度為v,此時(shí)M向下移動(dòng)             1分
該系統(tǒng)的機(jī)械能              2分
由機(jī)械能守恒定律有                                     2分
即 0 =
    2分
(2)m對(duì)圓柱體頂端的壓力為零, 故 mg = m       2分
將(1)中結(jié)果代入上式得                2分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(選修3-5)
(I)下列說(shuō)法正確的是__________
A.放射性元素的半衰期是針對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律
B.α、β、γ射線比較,α射線的電離作用最弱
C.光的波長(zhǎng)越短,光子的能量越大,光的粒子性越明顯
D.核聚變?cè)硎侵圃煸訌椀睦碚摶A(chǔ)
E.原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里
F.由玻爾的原子模型可以推知,氫原子處于激發(fā)態(tài),量子數(shù)越大,核外電子動(dòng)能
越小
(II)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜置在光滑水平面上,F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離水平面高處由靜止開(kāi)始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞(時(shí)間極短)并粘在一起壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)。已知,求:
(1)滑塊A與滑塊B碰撞時(shí)的速度大;
(2)滑塊A與滑塊B碰撞結(jié)束瞬間它們的速度的大;
(3)滑塊C在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度的大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

細(xì)繩一端固定在天花板上,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,如圖所示。使小球在豎直平面內(nèi)擺動(dòng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小球停止擺動(dòng)。下列說(shuō)法中正確的是(    )
A.小球機(jī)械能守恒
B.小球能量正在消失
C.小球擺動(dòng)過(guò)程中,只有動(dòng)能和重力勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化
D.總能量守恒,但小球的機(jī)械能減少

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的DIS實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,圖中P為_(kāi)_______傳感器,通過(guò)它接入數(shù)據(jù)采集器,測(cè)定已知質(zhì)量的擺錘在某一位置的瞬時(shí)速度,從而求得擺錘在該位置的________,同時(shí)輸入擺錘的高度,求得擺錘在該位置的重力勢(shì)能,進(jìn)而研究擺鍾擺動(dòng)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

⑴(5分)目前,在居家裝修中,經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有鈾、釷的花崗巖等都會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說(shuō)法正確的是(    )
A.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)產(chǎn)生并發(fā)射出來(lái)的
B.已知氡的半衰期為3.8天,若取1g氡放在天平左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則7.6天后,需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡
C.發(fā)生α衰變時(shí),生成核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了4
D.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力最弱
⑵(10分)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),兩車自動(dòng)分離),甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過(guò)細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端,質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E0=10J,彈簧原長(zhǎng)小于甲車長(zhǎng)度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)剪斷細(xì)線,求:

①滑塊P滑上乙車前的瞬時(shí)速度的大小;
②滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,滑塊P在乙車上滑行的距離(取g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上,將一個(gè)質(zhì)量為m的物塊P輕輕地放在彈簧上,當(dāng)彈簧被壓縮l時(shí)物塊速度剛好為零,若換一個(gè)質(zhì)量為3m的物塊Q輕輕地放在彈簧上,當(dāng)彈簧也被壓縮l時(shí),物塊Q的加速度和速度的大小分別是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生作用,但不粘連,A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是(   )

A.A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,但機(jī)械能不守恒
B.A、B分離后的速度=, =0
C.當(dāng)B的速度等于零時(shí)是A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻
D.A和B的速度相等時(shí)是A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧支架豎直放置,支架底邊ab離地距離為4R,Oc與Oa夾角為60°,圓弧邊緣c處有一小滑輪,圓弧邊緣a處切線水平;一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1和m2的小球,掛在定滑輪兩邊。開(kāi)始時(shí),m1和m2均靜止,且都可視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)一切摩擦,
求:①為使m1能夠沿圓弧下滑到a點(diǎn),m1和m2之間必須滿足什么關(guān)系(連線足夠長(zhǎng),此時(shí)m2沒(méi)有到達(dá)c點(diǎn))?
②已知m1=3m2,若m1到達(dá)圓弧最低點(diǎn)a時(shí)(此時(shí)m2沒(méi)有到達(dá)c點(diǎn)),繩子恰好與m1斷開(kāi),則m1落地點(diǎn)離a點(diǎn)的水平距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示的光滑軌道由弧形軌道與半徑為的豎直半圓軌道組成,現(xiàn)由水平地面上的A點(diǎn)斜向上拋出一個(gè)小球,使之由半圓軌道的最高點(diǎn)B水平進(jìn)入軌道,沿軌道運(yùn)動(dòng),已知小球沖上弧形軌道的最大高度為,。求

(1)小球拋出時(shí)速度的大小和方向
(2)拋出點(diǎn)A距半圓軌道最低點(diǎn)C的距離

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