【題目】如圖所示,A、B兩滑塊質(zhì)量均為m,通過鉸鏈用輕桿連接,讓輕桿沿豎直方向,A套在固定的豎立直棒上、B放置在水平面上,A、B均靜止。由于擾動,A開始向下運(yùn)動,B沿水平面向右運(yùn)動;瑝KA、B可視為質(zhì)點,重力加速度為g。在A向下運(yùn)動的過程中,不計一切摩擦,可以證明:當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)到與水平方向夾角θ滿足sinθ=時,滑塊A的機(jī)械能最小。試求:

(1)此時A的加速度大。

(2)若桿的長度為L,從系統(tǒng)開始運(yùn)動到A的機(jī)械能最小的過程中,桿對滑塊B做的功。

【答案】(1)g (2)mgL

【解析】

根據(jù)能量關(guān)系分析加速度大小,然后由機(jī)械能守恒列出關(guān)系式根據(jù)題設(shè)臨界情況解出所求結(jié)果

1)滑塊A從下滑到未著地前過程中,根據(jù)桿的彈力對AB做功情況可知A的機(jī)械能最小時桿的彈力為零,A在豎直方向僅受重力,故A此時的加速度aAg。

2)設(shè)滑塊A在下滑到桿與水平方向的夾角為θ時,二者速度大小分別為vA、vB,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:

由于桿不可伸長和縮短,此時沿桿方向兩滑塊分速度相等,有:

vAsinθvBcosθ

聯(lián)立解得:

sinθ時,有最大值.得:

B分析,重力和水平面支持力不做功,根據(jù)動能定理得:桿的推力做功:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一端封閉、長度為L0 =l m的豎直玻璃管內(nèi),有一段長為L1=18.75 cm的水銀柱封閉了一定量的理想氣體,氣體的溫度為t1=27、氣柱長L=80 cm,大氣壓強(qiáng)為po =75 cmHg,已知熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系為T=t+273 K。

(i)若從上方往玻璃管里緩慢注入水銀且不溢出,求還能加入水銀長度的最大值(假設(shè)氣體的溫度不變);

(ii)若給玻璃管內(nèi)氣體緩慢加熱,使水銀柱上升,求管內(nèi)水銀柱開始溢出時的氣體的溫度t2(結(jié)果保留小數(shù)點后兩位小數(shù))。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)對著豎直的墻面練習(xí)投籃,第一次以初速度斜向上拋出,結(jié)果球剛好垂直打在墻面上,球從拋出到打到墻面所用時間為t1 ;第二次以初速度v2斜向上拋出,結(jié)果球也能垂直打在墻面上,球從拋出到打到墻面所用時間為t2;前后兩次拋出點相同,v2與水平方向的夾角小于v1與水平方向的夾角,不計空氣阻力,則下列判斷正確的是

A.可能等于B. 一定小于

C.t2可能等于t1D.t2一定小于t1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,左管上端封閉,封口處有一段水銀柱1,右管上端開口且足夠長,另有兩段水銀柱23封閉了A、B兩部分理想氣體,開始時,三段水銀柱長均為10 cm,A氣柱長為20 cm,B氣柱長為10cm,氣柱A和水銀柱2各有一半長度在水平部分,環(huán)境溫度為27°C ,外界大氣壓強(qiáng)P =75 cnHg現(xiàn)保持環(huán)境溫度不變;在右管.中緩慢注入水銀使水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中.:

①沒有在右管中注入水銀時,水銀柱1對玻璃管封口的壓強(qiáng);

②水銀柱2在豎直管中的水銀剛好全部壓入水平管中時,注入右管中水銀柱的長。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面是某疫苗從研發(fā)到投入市場的流程圖,請把這個圖轉(zhuǎn)寫成一段文字介紹,要求內(nèi)容完整,表述準(zhǔn)確,語言連貫,不能超過90個字。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab面水平,bc是位于豎直平面內(nèi)的半圓形光滑軌道,半徑R0.4m b點與水平面相切,滑塊從水平軌道上距離b1.2ma點以初速發(fā)V06m/s運(yùn)動,經(jīng)過水平和半圓軌道后從最高點c飛出,最后剛好落回軌道上的a點,取重力加速度g10m/s2

(1)滑塊從c點飛出時速度的大小;

(2)水平軌道與滑塊間的動摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,高層住宅外安裝空調(diào)主機(jī)時,電機(jī)通過纜繩牽引主機(jī)沿豎直方向勻速上升.為避免主機(jī)與陽臺、窗戶碰撞,通常會用一根拉繩拽著主機(jī),地面上拽拉繩的人通過移動位置,使拉繩與豎直方向的夾角β保持不變,則在提升主機(jī)過程中,下列結(jié)論正確的是

A. 纜繩拉力F1和拉繩拉力F2都增大

B. 纜繩拉力F1和拉繩拉力F2都不變

C. 纜繩與豎直方向的夾角α可能大于角β

D. 纜繩拉力F1的功率保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20分)下暴雨時,有時會發(fā)生山體滑坡或泥石流等地質(zhì)災(zāi)害。某地有一傾角為θ=37°sin37°=)的山坡C,上面有一質(zhì)量為m的石板B,其上下表面與斜坡平行;B上有一碎石堆A(含有大量泥土),AB均處于靜止?fàn)顟B(tài),如圖所示。假設(shè)某次暴雨中,A浸透雨水后總質(zhì)量也為m(可視為質(zhì)量不變的滑塊),在極短時間內(nèi),AB間的動摩擦因數(shù)μ1減小為,BC間的動摩擦因數(shù)μ2減小為0.5,AB開始運(yùn)動,此時刻為計時起點;在第2s末,B的上表面突然變?yōu)楣饣?/span>μ2保持不變。已知A開始運(yùn)動時,AB下邊緣的距離l=27m,C足夠長,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。取重力加速度大小g=10m/s2。求:

1)在0~2s時間內(nèi)AB加速度的大。

2AB上總的運(yùn)動時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動,P為近日點,Q為遠(yuǎn)日點,MN為軌道短軸的兩個端點,運(yùn)行的周期為T0,若只考慮海王星和太陽之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)過MQN的運(yùn)動過程中(  )

A.PM所用的時間等于

B.QN階段,機(jī)械能逐漸變大

C.PQ階段,速率逐漸變小

D.MN階段,萬有引力對它先做負(fù)功后做正功

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同步練習(xí)冊答案