【題目】如圖甲所示,傾角為30°的光滑斜面固定在水平桌面邊緣.輕繩跨過位于斜面頂端的輕滑輪連接A、B兩個(gè)小滑塊,斜面上方輕繩與斜面保持平行,豎直懸掛的滑塊離地面足夠高,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì).第一次A懸空,B放在斜面上,B自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端時(shí),AB組成系統(tǒng)的總動(dòng)能為Ek;第二次,將AB位置互換,使B懸空,A放在斜面上,發(fā)現(xiàn)A自斜面底端由靜止開始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端時(shí),AB組成系統(tǒng)的總動(dòng)能為4Ek(重力加速度g已知).

1)求兩小滑塊的質(zhì)量之比;

2)若將光滑斜面換成一個(gè)半徑為R的半圓形光滑軌道,固定在水平桌面上,將這兩個(gè)小物塊用輕繩連接后,如圖放置.將B從軌道邊緣由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦,求:B沿半圓形光滑軌道滑到底端時(shí),B的速度大。ńY(jié)果可用根號(hào)表示)

【答案】12:3 2

【解析】

1)設(shè)斜面的長(zhǎng)度為l,AB的質(zhì)量分別為m1m2,兩次運(yùn)動(dòng)的過程中二者組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,則:
m1gl-m2glsin30°=Ek
m2gl-m1glsin30°=4Ek
聯(lián)立可得:m1m2=23…
2)在乙圖中,設(shè)B到達(dá)最低點(diǎn)的速度為v2,A的速度為v1,則B的速度可以分解為沿繩子方向的分速度與垂直于繩子方向的分速度,如圖:

由幾何關(guān)系可得:v1v2cos45°v2
下降的過程中B下降的距離為R,而A上升的距離為R,由機(jī)械能守恒得:
m2gRm1gRm1v12+m2v22
聯(lián)立③④⑤解得: ,

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備利用下列器材測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

A.待測(cè)干電池一節(jié),電動(dòng)勢(shì)約為1.5 V,內(nèi)阻約為幾歐姆

B.直流電壓表V,量程為3 V,內(nèi)阻非常大

C.定值電阻R0=150 Ω

D.電阻箱R

E.導(dǎo)線和開關(guān)

根據(jù)如圖甲所示的電路連接圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作.多次改變電阻箱的阻值,記錄每次電阻箱的阻值R和電壓表的示數(shù)U.R坐標(biāo)系中描出的坐標(biāo)點(diǎn)如圖乙所示.

(1)分別用Er表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,則R的關(guān)系式為__________________.

(2)根據(jù)圖線求得電源電動(dòng)勢(shì)E________ V,內(nèi)阻r________ Ω(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1) 某同學(xué)在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,為了能夠準(zhǔn)確地描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,下列操作必要的是:________________________

A.小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)與木板摩擦,以便畫出運(yùn)動(dòng)軌跡

B.由于小重錘在實(shí)驗(yàn)中并不重要,為節(jié)省實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),本實(shí)驗(yàn)可以不配備小重錘

C.為保證每一次小球的運(yùn)動(dòng)軌跡相同,所以每次應(yīng)從斜槽上的同一位置由靜止釋放小球

D.為提高實(shí)驗(yàn)精度,應(yīng)選用光滑的斜槽做實(shí)驗(yàn)

(2)如圖所示,一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5 cm,如果g10 m/s2,那么:

①閃光頻率是___ Hz

②小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小為___ m/s

③小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是___ m/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】航模興趣小組設(shè)計(jì)出一架遙控飛行器,其質(zhì)量m=2kg,動(dòng)力系統(tǒng)提供的恒定升力F=28N.試飛時(shí),飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時(shí)所受的阻力大小不變,g取10m/s2.飛行器飛行t=8s時(shí)到達(dá)高度H=64m.求:

(1)飛行器勻加速上升的加速度a的大小;

(2)t=8s時(shí)飛行器的速度v的大。

(3)飛行器所受阻力f的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則( )

A. 質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) B. 電流表讀數(shù)減小

C. 電壓表讀數(shù)減小 D. R3上消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的而且絕緣,兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,a、b為軌道的最低點(diǎn),則正確的是()

A. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度=

B. 兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力>

C. 小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的時(shí)間>

D. 在磁場(chǎng)中小球和電場(chǎng)中小球都能到達(dá)軌道的另一端

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在同一條平直公路上行駛甲車和乙車,其速度時(shí)間圖象分別為圖中直線甲和乙。已知t=0時(shí),甲、乙兩車的距離是16 m,由圖可知

A. t=8 s時(shí)兩車可能相遇

B. 時(shí)兩車可能相遇

C. 在兩車相遇之前t=6 s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)

D. 相遇地點(diǎn)距甲車的出發(fā)點(diǎn)的距離可能是12 m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一剛性矩形銅制線圈從高處自由下落,進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域,則( )

A.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是勻速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過程一定是勻速運(yùn)動(dòng)

B.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是加速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)

C.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過程一定是加速運(yùn)動(dòng)

D.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是減速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)過程一定是減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為12m繃緊的傳送帶以的速度勻速運(yùn)行,現(xiàn)將一質(zhì)量的小物塊輕輕放在傳送帶左端,小物塊被傳送到右端,已知小物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù),下列判斷正確的是  

A. 此過程小物塊始終做勻加速運(yùn)動(dòng) B. 此過程摩擦力對(duì)小物塊做功24J

C. 此過程中小物塊對(duì)傳送帶做功為16J D. 此過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量為8J

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