物體A放在光滑傾角37°的斜面上,與半徑為r的圓柱體B用跨過定滑輪的細(xì)線相連接,半徑為R的圓柱體C穿過細(xì)繩后擱在B上,三個物體的質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=mC=1kg.現(xiàn)讓它們由靜止開始運(yùn)動,B下降h1=0.5m后,C被內(nèi)有圓孔(半徑為R′)的支架D擋。╮<R′<R),而B穿過圓孔繼續(xù)下降,(滑輪的摩擦、細(xì)線和C之間的摩擦以及空氣阻力均不計(jì),且斜面足夠長.g取10m/s2.)試求:
(1)圓柱體BC到達(dá)支架D時的速度;
(2)物體A在斜面上上滑的最大高度?
(1)對系統(tǒng)運(yùn)用動能定理得,(mB+mC)gh1-mAgh1sinθ=
1
2
(mA+mB+mC)v2

代入數(shù)據(jù)得,(1+1)×10×0.5-2×10×0.5×0.6=
1
2
×(2+1+1)v2

解得v=
2
m/s

(2)對A、B系統(tǒng)運(yùn)用動能定理得,mBgh2-mAgh2sinθ=0-
1
2
(
mA+mB)v2v2
代入數(shù)據(jù)得,1×10×h2-2×10×h2×0.6=0-
1
2
×(2+1)×(
2
)2

解得h2=1.5m
上滑的最大高度h=(h1+h2)sinθ
解得h=1.2m.
答:(1)圓柱體BC到達(dá)支架D時的速度為
2
m/s
;(2)物體A在斜面上上滑的最大高度為1.2m.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖為一裝置的示意,小木桶abcd的質(zhì)量為M=0.18kg,高L=0.2m,其上沿ab離擋板E的豎直距離h=0.8m,在小木桶內(nèi)放有一質(zhì)量m=0.02kg的小石塊P(視為質(zhì)點(diǎn)).現(xiàn)通過細(xì)繩對小木桶施加一個豎直向上的恒力F,使小木桶由靜止開始向上運(yùn)動,小木桶的上沿ab與擋板E相碰后便立即停止運(yùn)動,小石塊P上升的最大高度恰好與ab相平.求:
①拉力F的大。
②小石塊P由靜止開始到最高點(diǎn)的過程中,小木桶abcd對它做的功.(取g=10m/s2,空氣阻力和定滑輪摩擦均忽略不計(jì)).

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體沿斜面向上運(yùn)動,經(jīng)過A點(diǎn)時具有動能100J,當(dāng)它向上滑行到B點(diǎn)時,動能減少了80J,機(jī)械能損失了20J,則物體回到A點(diǎn)時的動能為( 。
A.100JB.50JC.20JD.60J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,為某游戲裝置的示意圖.高處的光滑水平平臺上有一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在A點(diǎn),平臺的左端有一豎直固定的光滑半圓形細(xì)管BC,其半徑為2R,與水平面相切于C點(diǎn),CD為一段長度為5R的粗糙水平軌道,在D處有一豎直固定的半徑為R的光滑四分之一圓弧軌道DE,E點(diǎn)切線豎直,在E點(diǎn)正上方有一離E點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺,在旋轉(zhuǎn)平臺的一條直徑上開有兩個離軸心距離相等的小孔M、N,平臺以恒定的角速度旋轉(zhuǎn)時兩孔均能經(jīng)過E點(diǎn)的正上方.某游戲者在A點(diǎn)將滑塊瞬間彈出,滑塊第一次到達(dá)C點(diǎn)時速度為v0=3
gR
,經(jīng)過軌道CDE,滑塊第一次滑過E點(diǎn)后進(jìn)入M孔,又恰能從N孔落下,已知滑塊與CD部分的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,重力加速度為g.求:
(1)游戲者對滑塊所做的功;
(2)滑塊第一次返回到C點(diǎn)時對細(xì)管的壓力;
(3)平臺轉(zhuǎn)動的角速度ω.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個物體從斜面上高h(yuǎn)處由靜止滑下并緊接著在水平面上滑行一段距離后停止,量得停止處到開始運(yùn)動處的水平距離為s(如圖所示),不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用,并認(rèn)為斜面與水平面對物體的動摩擦因數(shù)相同,求動摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,“”型桿上通過輕繩連有兩個滑環(huán)A、B,已知它們的質(zhì)量mA=mB=2Kg,A與水平桿間動摩擦系數(shù)為0.2,B與豎直桿間光滑接觸,輕繩長L=25cm.現(xiàn)用水平力將A球緩慢向右拉動,則拉動過程中,θ角由37°增大到53°,這一段內(nèi)拉力F做的功為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)譜儀的構(gòu)造如圖所示,離子從離子源出來經(jīng)過板間電壓為U的加速電場后進(jìn)人磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,沿著半圓周運(yùn)動而達(dá)到記錄它的照相底片上,測得圖中PQ的距離為L,則該粒子的荷質(zhì)比q/m為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB為半徑R=0.8m的
1
4
光滑圓弧軌道,下端B恰好與小車右端平滑對接,小車質(zhì)量M=3kg,車長L=2.06m,現(xiàn)有一質(zhì)量m=1kg的滑塊,由軌道頂端無初速釋放,滑到B端后沖上小車,已知地面光滑,滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,當(dāng)車運(yùn)行了1.5s時,車被地面裝置鎖定.(g=10m/s2).求:
(1)滑塊剛到達(dá)B端瞬間,軌道對它支持力的大;
(2)車被鎖定時,車右端距軌道B端的距離;
(3)從車開始運(yùn)動到被鎖定的過程中,滑塊與車面間由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在農(nóng)村人們蓋房打地基叫打夯,夯錘的結(jié)構(gòu)如圖所示,打夯共有5人,四個人分別握住夯錘的一個把手,一個人負(fù)責(zé)喊號,喊號人一聲號子,四個人同時向上用力將夯錘提起,號音一落四人同時松手,夯錘落至地面將地基砸實(shí).某次打夯時,設(shè)夯錘的質(zhì)量為80kg,將夯錘提起時,每個人都對夯錘施加豎直向上的力,大小均為250N,力的持續(xù)時間為0.6s,然后松手.夯錘落地時將地面砸出2cm深的一個凹痕.求:
(1)四個人每次對夯錘所做的總功W?
(2)夯錘能夠上升的最大高度?
(3)夯錘落地時對地面的平均作用力為多大?(g=10m/s2

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