(12分)如圖所示裝置,一質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一光滑桿上,桿固定,傾角為α=60°,用輕繩通過滑輪與質(zhì)量為M的物塊相連,現(xiàn)將m拉到A位置由靜止釋放,AO水平,m向下運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)B,已知OC垂直于桿,β=58.7°,A距滑輪L=1米。sin58.7=0.85,cos58.7=0.52。

(1)求M:m

(2)若M:m=2.5,試求m運(yùn)動到C點(diǎn)的速度v;

(3)簡要描述mA運(yùn)動到B的過程中,M的速度大小變化情況。

 

 

 

 

 

 

 

解析:

 (1)圖中線段長度:AC=0.5m    OC=0.5m     CB=1.42m       OB=1.67m

A到B過程中環(huán)下降1.66m,物塊上升0.67m,此時(shí)兩者速度均為0

由A到B過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:△Em=△EM    

mghm=Mghm

M:m=2:5

(2)A到C過程中,環(huán)下降m,物塊下降(1-)m,環(huán)運(yùn)動到C點(diǎn)時(shí)物塊的速度為0。

由機(jī)械能守恒定律得:△EP減=△EK增

故V=1.4m/s

(3)物塊先向下加速再減速,接著向上加速再減速。

練習(xí)冊系列答案
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(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)的大氣壓強(qiáng)是多少cmHg?
(2)當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為38.0cm時(shí),燒瓶內(nèi)氣體的體積是多少mL?
氣體體積V(mL) 800 674 600 500
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(1)求M:m;
(2)若M:m=2.5,試求m運(yùn)動到C點(diǎn)的速度v;
(3)簡要描述m從A運(yùn)動到B的過程中,M的速度大小變化情況.
有一位同學(xué)在解第(1)小問時(shí)的思路是這樣的:m在B點(diǎn)速度為零,所以所受合外力為零,列出方程,從而解出M:m.
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?
若認(rèn)為正確,按該同學(xué)的思路列出第(1)小問的方程,不用算出,并完成第(2)、(3)小問.若認(rèn)為有錯(cuò)誤,請說明理由,給出第(1)小問正確的解法,列出方程,不用算出,并完成第(2)、(3)小問.

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(1)求M:m;

(2)若M:m=2.5,試求m運(yùn)動到C點(diǎn)的速度v;

(3)簡要描述m從A運(yùn)動到B的過程中,M的速度大小變化情況。

有一位同學(xué)在解第(1)小問時(shí)的思路是這樣的:m在B點(diǎn)速度為零,所以所受合外力為零,列出方程,從而解出M:m。

你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確嗎?

若認(rèn)為正確,按該同學(xué)的思路列出第(1)小問的方程,不用算出,并完成第(2)、(3)小問。

若認(rèn)為有錯(cuò)誤,請說明理由,給出第(1)小問正確的解法,列出方程,不用算出,并完成第(2)、(3)小問。

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