如圖所示,傾角為θ的光滑斜面上放有兩質(zhì)量均為m的小球A和B,兩球之間用一根長為L的輕桿相連,下面的小球B離斜面底端的高度為h.兩球從靜止開始下滑,不計(jì)球與地面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,且地面光滑,求:

(1)兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小;

(2)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中桿對A球所做的功.

 

【答案】

(1)  (2)

【解析】(1)由于不計(jì)摩擦及碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小相等,設(shè)為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得

(2)因兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v比B球從高h(yuǎn)處自由滑下的速度大,增加的動(dòng)能就是桿對B做正功的結(jié)果.B增加的動(dòng)能為

ΔEKB=mv2-mgh=mgLsinθ.

因?yàn)橄到y(tǒng)機(jī)械能守恒,所以桿對B球做的功與桿對A球做的功數(shù)值應(yīng)該相等,桿對B球做正功,對A球做負(fù)功,即桿對A球做的功為

mgLsinθ

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013河南三市聯(lián)考）如圖所示,傾角為0的固定斜面上有一個(gè)固定豎直擋板，在擋板和斜面之間有一 個(gè)質(zhì)量為m的光滑球，設(shè)擋板對球的支持力為F1，斜面對球的支持力為F2，將擋板繞擋板與斜面的接觸點(diǎn)緩慢地轉(zhuǎn)至水平位置。不計(jì)摩擦，在此過程中

A.　 F1始終增大，F(xiàn)2始終減小

B.　F1始終增大，F(xiàn)2先增大后減小

C. F1先減小后增大，F(xiàn)2先增大后減小

D.　F1先減小后增大，F(xiàn)2始終減小

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科目：高中物理 來源：2013屆黑龍江省哈六中高三上學(xué)期期中考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

(18分)
如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6 m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h="3.2" m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處,重力加速度g="10" m/s2,

則:(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時(shí)間?
(2)傳送帶左右兩端AB間的距離L至少為多少?
(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少?
(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng),最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

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科目：高中物理 來源：2014屆江蘇省高三第一次診斷考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

(15分)如圖所示傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。

⑴求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

⑵若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；

⑶若滑塊離開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t。

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示,傾角為30°的光滑斜面的下端有一水平傳送帶,傳送帶正以6 m/s的速度運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)方向如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為2 kg的物體(物體可以視為質(zhì)點(diǎn)),從h=3.2 m高處由靜止沿斜面下滑,物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí),不管是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面,都不計(jì)其動(dòng)能損失.物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體向左最多能滑到傳送帶左右兩端AB的中點(diǎn)處,重力加速度g=10 m/s2,則:

(1)物體由靜止沿斜面下滑到斜面末端需要多長時(shí)間?

(2)傳送帶左右兩端AB間的距離L至少為多少?

(3)上述過程中物體與傳送帶組成的系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱為多少?

(4)物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng),最后沿斜面上滑的最大高度h′為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R＝0.4 m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點(diǎn)等高．質(zhì)量m＝1 kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點(diǎn)．g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8．

(1) 求滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

(2) 若使滑塊能到達(dá)C點(diǎn)，求滑塊從A點(diǎn)沿斜面滑下時(shí)的初速度v0的最小值；

(3) 若滑塊離開C處的速度大小為4 m/s，求滑塊從C點(diǎn)飛出至落到斜面上的時(shí)間t．

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