精英家教網(wǎng)質(zhì)量分別是m1和m2的兩個小物塊用輕繩連結(jié),繩跨過位于傾角α=30°的光滑斜面頂端的輕滑輪,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計,斜面固定在水平桌面上.第一次m1懸空,m2放在斜面上,如圖所示,用t表示m2自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間.第二次將m1和m2位置互換,使m2 懸空,m1放在斜面上,發(fā)現(xiàn)m1自斜面底端由靜止開始運動至斜面頂端所需的時間為t/3,則
m1m2
=( 。
分析:物體向上做初速度為零的勻加速直線運動,由兩次位移相等可得兩次物體上滑的末速度之比;
對兩個物體系統(tǒng)運用動能定理分兩次列式求解質(zhì)量之比.
解答:解:物體m2放在斜面上時,斜面上物體沿著斜面向上做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)平均速度公式,有:L=
v
2
t

解得:v=
2L
t
                            ①
對兩個物體系統(tǒng)運用動能定理,有:
m1gL-m2gsinα?L=
1
2
(m1+m2)v2
             ②
物體m1放在斜面上時,斜面上物體沿著斜面向上做初速度為零的勻加速直線運動,根據(jù)平均速度公式,有:L=
v′
2
?
t
3

解得:v′=
6L
t
                          ③
對兩個物體系統(tǒng)運用動能定理,有:
m2gL-m1gsinα?L=
1
2
(m1+m2)v′2
            ④
由①②③④解得:
m1
m2
=
11
19

故選C.
點評:用動能定理解題比較簡潔,如果采用牛頓第二定律分析,較為復(fù)雜.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?北京)利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強磁場,A處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子,經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場,運動到GA邊,被相應(yīng)的收集器收集.整個裝置內(nèi)部為真空.已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2),電荷量均為q.加速電場的電勢差為U,離子進入電場時的初速度可以忽略.不計重力,也不考慮離子間的相互作用.
(1)求質(zhì)量為m1的離子進入磁場時的速率v1;
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小為B時,求兩種離子在GA邊落點的間距s;
(3)在前面的討論中忽略了狹縫寬度的影響,實際裝置中狹縫具有一定寬度.若狹縫過寬,可能使兩束離子在GA邊上的落點區(qū)域交疊,導(dǎo)致兩種離子無法完全分離.設(shè)磁感應(yīng)強度大小可調(diào),GA邊長為定值L,狹縫寬度為d,狹縫右邊緣在A處.離子可以從狹縫各處射入磁場,入射方向仍垂直于GA邊且垂直于磁場.為保證上述兩種離子能落在GA邊上并被完全分離,求狹縫的最大寬度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

兩個行星的質(zhì)量分別是M1和M2,它們繞太陽運行的軌道半徑分別等于R1和R2,假定它們只受到太陽的作用,則它們所受的向心力的比F1/F2=
M1
R
2
2
M2
R
2
1
M1
R
2
2
M2
R
2
1
和運行周期的比T1/T2=
R
3
1
R
3
2
R
3
1
R
3
2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別是m1和m2的兩木塊A、B相連,靜止在光滑水平面上.現(xiàn)使A瞬間獲得水平向右的速度v=3m/s,以此時刻為計時起點,兩木塊的速度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示,從圖示信息可知(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)利用電場和磁場,可以將比荷不同的離子分開,這種方法在化學(xué)分析和原子核技術(shù)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用.
如圖所示的矩形區(qū)域ACDG(AC邊足夠長)中存在垂直于紙面的勻強磁場,A處有一狹縫.離子源產(chǎn)生的離子經(jīng)靜電場加速后穿過狹縫沿垂直于GA邊且垂直于磁場的方向射入磁場,運動到GA邊,被相應(yīng)的收集器收集.整個裝置內(nèi)部為真空.
已知被加速的兩種正離子的質(zhì)量分別是m1和m2(m1>m2),電荷量均為q.加速電場的電勢差為U,離子進入電場時的初速度可以忽略.不計重力,也不考慮離子間的相互作用.
(1)求質(zhì)量為m1的離子進入磁場時的速率v1;
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小為B時,求兩種離子在GA邊落點的間距.

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