【題目】如圖所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角為θ=,另一邊與水平地面垂直,頂端有一個定滑輪,跨過定滑輪的細線兩端分別與物塊AB連接,A的質量為3mB的質量為m開始時,將B按在地面上不動,然后放開手,讓A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不計.A沿斜面下滑距離s后,細線突然斷了.求物塊B上升的最大高度H.(設B不會與定滑輪相碰)

【答案】

【解析】

設細線斷前一瞬間AB速度的大小為v,A沿斜面下滑s的過程中,A的高度降低了ssinθ,B的高度升高了s.物塊AB以及地球組成的系統(tǒng)機械能守恒,物塊A機械能的減少量等于物塊B機械能的增加量,即

細線斷后,物塊B做豎直上拋運動,物塊B與地球組成的系統(tǒng)機械能守恒,設物塊B繼續(xù)上升的最大高度為h,有

聯(lián)立兩式解得

故物塊B上升的最大高度為

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,半徑為R的半球形玻璃體置于水平光屏上方,半球的上表面水平,上表面與光屏間的距離為。一束細單色光經(jīng)球心O從空氣中射入玻璃體內(nèi)(入射面即紙面),入射角為45°,出射光線射在光屏上B點處。已知該玻璃的折射率為n=,光在真空的傳播速度為c。求:

①光束從O點到B點的時間

②現(xiàn)將入射光束在紙面內(nèi)向左平移,求射入玻璃體的光線在球面上恰好發(fā)生全反射時,光束在上表面的入射點到O點的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】xOy坐標系的Ⅰ、Ⅳ象限有垂直紙面向里的勻強磁場,在x軸上A(L,0)同時以相同速率v沿不同方向發(fā)出a、b兩個相同帶電粒子(粒子重力不計),其中a沿平行+y方向發(fā)射,經(jīng)磁場偏轉后,均先后到達y軸上的B(0, L),則兩個粒子到達B點的時間差為

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用特殊材料制成的PQ界面垂直于x軸,只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過.PQ的左右兩側有兩個對稱的直角三角形區(qū)域,左側的區(qū)域分布著方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場,右側區(qū)域內(nèi)分布著豎直向上的勻強電場.現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向射向左側三角形區(qū)域,不考慮電子間的相互作用.已知電子的電荷量為e,質量為m,在ΔOAC中,OAl,θ=60°.

(1)求能通過PQ界面的電子所具有的最大速度及其從O點入射時與y軸的夾角;

(2)若以最大速度通過PQ界面的電子剛好被位于x軸上的F處的接收器所接收,求電場強度E的大小;

(3)在滿足第(2)的情況下,求所有能通過PQ界面的電子最終穿越x軸的區(qū)間寬度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,與地面的傾角為θ的傳送帶以速率逆時針轉動。為了測定某一質量為m的物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),現(xiàn)讓該物塊以初速度從傳送帶的底端向上滑動,發(fā)現(xiàn)隔一段時間后該物塊又滑回到傳送帶的底端,F(xiàn)測出物塊滑回到傳送帶底端時的速率為,且。問

(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為多少?

(2)物塊從傳送帶底端向上滑動后到重新滑回到傳送帶底端的整個過程中,摩擦力對物塊所做的功是多少?

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【題目】如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置,光滑圓形軌道豎直固定于光滑水平面上,半徑為R,彈射器固定于A處,某實驗過程中彈射器射出一質量為m的小球,恰能沿圓軌道內(nèi)側到達最髙點C,然后從軌道D處(D與圓心等高)下落至水平面,取重力加速度為g,下列說法正確的是(

A.小球從D處下落至水平面的時間為

B.小球至最低點B時對軌道壓力為6mg

C.小球落至水平面時的動能為3mgR

D.釋放小球前彈射器的彈性勢能為

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【題目】如圖所示,水平地面上有傾角為、質量為m 光滑斜面體,質量也為m的光滑直桿穿過固定的豎直滑套,桿的底端置于斜而上高為h的位置處.現(xiàn)將桿和斜面體由靜止自由釋放,至桿滑到斜面底端(桿始終保持豎直狀態(tài)),對該過程下列分折中正確的是(重力加速度為g

A.桿和斜面體組成的系統(tǒng)動量守恒

B.斜面體對桿的支持力不做功

C.桿與斜面體的速度大小比值為sin

D.桿滑到斜面底端時,斜面體的速度大小為cos

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A,B通過細繩及輕質彈簧連接在輕滑輪兩側,物體B的質量為2m,放置在傾角為的光滑斜面上,物體A的質量為m,用手托著物體A使彈簧處于原長,細繩伸直,A與地面的距離為h,物體B靜止在斜面上擋板P處。放手后物體A下落,與地面即將接觸時速度大小為v,此時物體B對擋板恰好無壓力,則下列說法正確的是(

A.彈簧的勁度系數(shù)為

B.此時彈簧的彈性勢能等于

C.此時物體A的加速度大小為g,方向豎直向上

D.此后物體B不可能離開擋板沿斜面向上運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實驗小組做探究動能定理實驗,裝置如圖甲所示。探究對象是鋁塊(質量小于砂桶和砂的總質量),保持其質量m不變,通過在砂桶中加砂來改變對鋁塊的拉力,由力傳感器可測得拉力的大小F。已知當?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,電源頻率為f。

1)若把力傳感器裝在右側輕繩上則實驗的誤差會更________(填)。

2)實驗時,讓砂桶從高處由靜止開始下落,在紙帶打出一系列的點,如圖乙所示,其中0是打下的第一個點,取紙帶上0~5過程進行研究,鋁塊動能的增加量ΔEk=_______,合外力做的功W=______(用題目和紙帶中已知物理量符號表示)。

3)為了更普遍地反應鋁塊運動過程中功與動能增加量的關系,某同學選取0點到不同計數(shù)點過程,作出ΔEkW圖象如圖丙所示,他根據(jù)圖像斜率的值約為_________,才得到結論:外力做的功等于動能的增加量。

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