質(zhì)量為m的小球固定在光滑輕細(xì)桿的上端,細(xì)桿通過光滑限位孔保持豎直。在光滑水平面上放置一質(zhì)量為M=2m的凹形槽,凹形槽的光滑內(nèi)表面如圖所示,AB部分是斜面,與水平面成θ=30°,BCD部分是半徑為R的圓弧面,ABBCD兩面在B處相切。讓細(xì)桿的下端與凹形槽口的左邊緣A點(diǎn)接觸,F(xiàn)將小球釋放,求:
(1)當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到凹形槽的最低點(diǎn)C時(shí),凹形槽的速度是多大;
(2)輕細(xì)桿的下端能否運(yùn)動(dòng)到凹形槽口的右邊緣D點(diǎn);(只要回答“能”或“不能”,不需說明原因)
(3)當(dāng)輕細(xì)桿的下端滑到B點(diǎn)的瞬間,小球和凹形槽的速度各是多大。
見解析
(1)當(dāng)輕細(xì)桿的下端運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí),小球的速度為零,小球減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為凹形槽的動(dòng)能,由能量轉(zhuǎn)化守恒定律  又  M=2m
得凹形槽的速度:

(2)能。
(3)當(dāng)輕細(xì)桿的下端從A點(diǎn)相對滑動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),
小球的速度v1與凹形槽的速度v2之間的關(guān)系如右圖所示:得: 
由系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化守恒定律       又  M=2m
解得:      
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



如圖所示,將細(xì)繩繞過兩定滑輪A和B,繩的兩端各掛一個(gè)質(zhì)量為m的砝碼,AB的中點(diǎn)C處掛一質(zhì)量為M的物體,且M<2m,AB間的距離為2L,把M從靜止放開,求物體M能下降的最大位移H.若M=m,H的值是多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,AB是半徑為R的1/4光滑圓弧軌道。B點(diǎn)的切線在水平方向,且B點(diǎn)離水平地面高為h,有一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)靜止開始滑下,重力加速度為g。求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的加速度a1及剛離開B點(diǎn)時(shí)的加速度a2;
(3)物體落地點(diǎn)到B點(diǎn)的距離s 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

固定的軌道ABC如圖,其中水平軌道AB與半徑為R的1/4光滑圓弧軌道BC相連接,AB與圓弧相切于B點(diǎn).質(zhì)量為m的小物塊靜止在水平軌道上的P點(diǎn),它與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25,PB=2R.用大小等于2mg的水平恒力推動(dòng)小物塊,當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),立即撤去推力.(小物塊可視為質(zhì)點(diǎn).)
 。1)求小物塊沿圓弧軌道上升后,可能達(dá)到的最大高度H
  (2)如果水平軌道AB足夠長,試確定小物塊最終停在何處?

 
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

質(zhì)量為m的小球B用一根輕質(zhì)彈簧連接.現(xiàn)把它們放置在豎直固定的內(nèi)壁光滑的直圓筒內(nèi),平衡時(shí)彈簧的壓縮量為,如圖所示,小球A從小球B的正上方距離為3x0的P處自由落下,落在小球B上立刻與小球B粘連在一起向下運(yùn)動(dòng),它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng),并恰能回到0點(diǎn)(設(shè)兩個(gè)小球直徑相等,且遠(yuǎn)小于略小于直圓筒內(nèi)徑),已知彈簧的彈性勢能為,其中k為彈簧的勁度系數(shù),Δx為彈簧的形變量。求:

(1)小球A質(zhì)量。
(2)小球A與小球B一起向下運(yùn)動(dòng)時(shí)速度的最大值.
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑水平面MN上放兩相同小物塊A、B,左端擋板處有一彈射裝置P,右端N處與水平傳送帶平滑連接,傳送帶水平部分長度L=8m,沿逆時(shí)針方向以恒定速度v=6m/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。物塊A、B(大小不計(jì))與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)。物塊A、B質(zhì)量mA=mB=1kg。開始時(shí)A、B靜止,A、B間壓縮一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定在A上,右端不固定,貯有彈性勢能Ep=16J。現(xiàn)解除鎖定,彈開A、B。物體B只在返回水平面MN后才與被彈射裝置P彈回的A相碰。求:
(1)物塊B沿傳送帶向右滑動(dòng)的最遠(yuǎn)距離。
(2)物塊B在皮帶上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
(3)若A、B碰后互換速度,則彈射裝置P必須給A做多少功才能讓AB碰后B能從Q端滑出。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

物理選修3—5(15分)
(1)(5分)以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是                   (   )
A.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性,而康普頓效應(yīng)則反映了光的波動(dòng)性
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí),電子的動(dòng)能減小,原子總能量增大
D.發(fā)生一次B衰變,該原子外層就失去一個(gè)電了
E.每種原子都有自己的特征光譜,可以利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成
(2)(10分)如圖所示,斜面頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m的小物塊A從坡道頂端由靜止滑下,進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無機(jī)械能損失,為使A制動(dòng),將輕彈簧的一端吲定在水平滑道延長線M處的墻上,一端與質(zhì)量為2m的擋板B相連,彈簧處于原長時(shí),B恰位于滑道的末端0點(diǎn)。A與B碰撞時(shí)間極短,碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧,已知在0M段A、B與水平面問的動(dòng)摩擦因數(shù)均為,其余各處的摩擦不計(jì),重力加速度為耳,求
①彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈簧勢能Ep(設(shè)彈簧處于原長時(shí)彈性勢能為零);
②上述全過程中系統(tǒng)損失機(jī)械能△E。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在不光滑的平面上,質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A、B間用一輕彈簧相連接,現(xiàn)用一水平拉力F作用在B上,從靜止開始經(jīng)一段時(shí)間后,A、B一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們的總動(dòng)能為Ek時(shí)撤去水平力F,最后系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng),從撤去拉力F到系統(tǒng)停止運(yùn)動(dòng)的過程中,系統(tǒng)(   )
                            
①克服阻力做的功等于系統(tǒng)的動(dòng)能Ek
②克服阻力做的功大于系統(tǒng)的動(dòng)能Ek
③克服阻力做的功可能小于系統(tǒng)的動(dòng)能Ek
④克服阻力做的功一定等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量
A.①②B.③④C.②④D.①④

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,粗糙斜面與光滑水平面通過半徑可忽略的光滑小圓弧平滑連接,斜面傾角α=37°,A、B是兩個(gè)質(zhì)量均為 m=1㎏的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),C為左端附有膠泥的質(zhì)量不計(jì)的薄板,D為兩端分別連接BC的輕質(zhì)彈簧.薄板、彈簧和滑塊B均處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)滑塊A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用時(shí),恰能向下勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)撤去F,讓滑塊A從斜面上距斜面底端L=1m處由靜止下滑,若取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求滑塊A到達(dá)斜面底端時(shí)的速度大小v1
(2)滑塊AC接觸后粘連在一起(不計(jì)此過程中的機(jī)械能損失),求此后兩滑塊和彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)在相互作用過程中,彈簧的最大彈性勢能Ep

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案