(12分)如圖所示,足夠長的光滑斜面的傾角為37°,質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩小物體用跨過斜面頂端光滑小滑輪的細(xì)繩相連,且mA=3mB。開始時A物體離地高為h=0.5m,物體B恰在斜面底端,從圖示位置由靜止開始釋放A物體,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

⑴A物體剛要著地時的B的速度大;
⑵B物體在斜面上上升的最遠(yuǎn)距離。

m/s;⑵1m

解析試題分析:⑴開始時,A、B兩小物體一起運動,具有相同的運動速度,設(shè)A物體剛要著地時它們的速度大小為v,根據(jù)動能定理有:mAgh-mBghsin37°=-0        ①
又由題意可知:mA=3mB      ②
由①②式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:v=m/s      ③
⑵設(shè)當(dāng)A著地后,B又沿斜面上升了距離d,根據(jù)動能定理有:-mBgdsin37°=0-     ④
根據(jù)幾何關(guān)系可知,B物體在斜面上上升的最遠(yuǎn)距離為:s=h+d       ⑤
由③④⑤式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:s=1m
考點:本題主要考查了動能定理的應(yīng)用問題,當(dāng)然本題還可以運用勻變速直線運動規(guī)律和牛頓運動定律的動力學(xué)知識求解,屬于中檔偏低題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(19分)如圖所示,足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧,一個質(zhì)量、電量的可視為質(zhì)點的帶電小球與彈簧接觸但不栓接。某一瞬間釋放彈簧彈出小球,小球從水平臺右端A點飛出,恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點,并沿軌道滑下。已知AB的豎直高度,傾斜軌道與水平方向夾角為、傾斜軌道長為,帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)。傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連,在C點沒有能量損失,所有軌道都絕緣,運動過程小球的電量保持不變。只有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強電場中,場強。(cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2)求:

(1)被釋放前彈簧的彈性勢能?
(2)要使小球不離開軌道(水平軌道足夠長),豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件?
(3)如果豎直圓弧軌道的半徑,小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點P?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓形軌道,外圓ABCD的光滑,內(nèi)圓A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑。一質(zhì)量m=0.1kg的小球從軌道的最低點A,以初速度v0向右運動,球的尺寸略小于兩圓間距,球運動的半徑R=0.2m,取g=10m/s2

(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運動,初速度v0至少為多少?
(2)若v0=3m/s,經(jīng)過一段時間小球到達(dá)最高點,內(nèi)軌道對小球的支持力N=1N,則小球在這段時間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3m/s,經(jīng)過足夠長的時間后,小球經(jīng)過最低點A時受到的支持力為多少?小球在整個運動過程中減少的機械能是多少?
(本題12分。第一小題3分。第2小題3分,第3小題6分)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖,一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)以某一初速度從A點水平拋出,恰好從圓管BCD的B點沿切線方向進(jìn)入圓弧,經(jīng)BCD從圓管的最高點D射出,恰好又落到B點.已知圓弧的半徑為R且A與D在同一水平線上,BC弧對應(yīng)的圓心角θ=60°,不計空氣阻力.求:

(1)小球從A點做平拋運動的初速度v0的大小;
(2)在D點處管壁對小球的作用力N;
(3)小球在圓管中運動時克服阻力做的功Wf

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(18分)如圖所示,一個圓弧形光滑細(xì)圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi).軌道半徑為R,在A點與水半地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R,厚度不計的墊子,左端M正好位于A點將一個質(zhì)量為m、直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力。

(1)若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點落到墊子上,小球離A點的高度H應(yīng)是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量為的物塊速度沿粗糙水平面滑向靜止在水平面上質(zhì)量為的物塊,物塊和物塊碰撞時間極短,碰后兩物塊粘在一起。已知物塊和物塊均可視為質(zhì)點,兩物塊間的距離為,兩物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)均為,重力加速度。求:

(1)物塊和物塊碰撞前的瞬間,物塊的速度大。
(2)物塊和物塊碰撞的過程中,物塊對物塊的沖量;
(3)物塊和物塊碰撞的過程中,系統(tǒng)損失的機械能。

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(12分)如圖所示,真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度B=0.332T,磁場方向垂直于紙面向里;ab、cd足夠長,cd為厚度不計的金箔,金箔右側(cè)有一勻強電場區(qū)域,電場強度E=3.32×105N/C;方向與金箔成37°角.緊挨邊界ab放一點狀α粒子放射源S,可沿紙面向各個方向均勻放射初速率相同的α粒子,已知:α粒子的質(zhì)量m=6.64×10 27kg,電荷量q = 3.2×10 19C,初速度v = 3.2×106m/s。(sin37°= 0.6,cos37°= 0.8)求:

(1)α粒子在磁場中作圓周運動的軌道半徑R;
(2)金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長度L;
(3)設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子穿出金箔進(jìn)入電場,在電場中運動通過N點,SN⊥ab且SN = 40cm,則此α粒子從金箔上穿出時,損失的動能△EK為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

(14分)如圖所示,有一電子(電荷量為e)經(jīng)電壓U0加速后,進(jìn)入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板間.若電子從兩板正中間垂直電場方向射入,且正好能穿過電場,

求:(1)金屬板AB的長度L;
(2)電子穿出電場時的動能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

質(zhì)量M=1kg的物體,在水平拉力F的作用下,沿粗糙水平面運動,經(jīng)過位移4m時,拉力F停止作用,運動到位移是8m時物體停止,運動過程中EK-S的圖線如圖所示。求:

(1)物體的初速度多大?
(2)物體和平面間的摩擦系數(shù)為多大?      
(3)拉力F的大?(g取10m/s2)                 

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