【題目】如圖所示,水平固定一個光滑長桿,有一個質(zhì)量為2m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動.在水平桿上豎直固定一個擋板P,小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài),在小滑塊的下端用長為L的細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m的小球B,將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長度,由靜止釋放,已知重力加速度為g.求:

(1)小球第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時,細(xì)繩對小球的拉力大。

(2)小球運(yùn)動過程中,相對最低點(diǎn)所能上升的最大高度;

(3)小滑塊運(yùn)動過程中,所能獲得的最大速度.

【答案】(1) 3mg (2) (3)

【解析】

(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)過程中,由機(jī)械能守恒定律得

v

在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得

F-mgm

解得小球到達(dá)最低點(diǎn)時,細(xì)線對小球的拉力大小

F3mg.

(2)小球與滑塊共速時,滑塊運(yùn)動到最大高度h.取水平向右為正方向,由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律得

mv(2mm)v

mv2mgh (2mm)v2

聯(lián)立解得

hL.

(3)小球擺回最低點(diǎn),滑塊獲得最大速度,此時小球速度為v1,滑塊速度為v2

mvmv12mv2

mv2mv12·2mv22

解得

v2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑的水平面上疊放3個完全相同的木塊,細(xì)繩繞過定滑輪,兩端分別系在第一。第三個木塊上,用水平力F拉第三塊木塊但未拉動,設(shè)第一塊和第二塊。第二塊和第三塊之間的摩擦力分別為,且與滑輪的摩擦不計(jì),則應(yīng)有(

A.f12f23B.f12f23C.f12f23D.f12

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】課間休息時,負(fù)責(zé)擦黑板的同學(xué)為方便老師下節(jié)課使用,將磁性板擦吸附在磁性黑板上如圖所示,下列說法正確的是(

A.板擦受到四個力作用,其中有三個力的施力物體是黑板

B.板擦受到的摩擦力大于重力

C.作用在板擦上的磁力和彈力是一對相互作用力

D.若磁力突然消失,板擦仍能保持靜止不動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】北京老山自行車賽場采用的是250m橢圓賽道,賽道寬度為7.6m。賽道形如馬鞍形,由直線段、過渡曲線段以及圓弧段組成,圓弧段傾角為45°(可以認(rèn)為賽道直線段是水平的,圓弧段中線與直線段處于同一高度)。比賽用車采用最新材料制成,質(zhì)量為9kg。已知直線段賽道每條長80m,圓弧段內(nèi)側(cè)半徑為14.4m,運(yùn)動員質(zhì)量為61kg。求:

1)運(yùn)動員在圓弧段內(nèi)側(cè)以12m/s的速度騎行時,運(yùn)動員和自行車整體的向心力為多大;

2)運(yùn)動員在圓弧段內(nèi)側(cè)騎行時,若自行車所受的側(cè)向摩擦力恰為零,則自行車對賽道的壓力多大;

3)若運(yùn)動員從直線段的中點(diǎn)出發(fā),以恒定的動力92N向前騎行,并恰好以12m/s的速度進(jìn)入圓弧段內(nèi)側(cè)賽道,求此過程中運(yùn)動員和自行車克服阻力做的功。(只在賽道直線段給自行車施加動力)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一帶電粒子僅在電場力作用下從A點(diǎn)開始以做直線運(yùn)動,其v-t圖像如圖所示,粒子在時刻運(yùn)動到B點(diǎn),3時刻運(yùn)動到C點(diǎn),下列判斷正確的是

A. A、B、C三點(diǎn)的電勢關(guān)系為

B. A、B、C三點(diǎn)場強(qiáng)大小關(guān)系為

C. 粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),電勢能先增加后減少

D. 粒子從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),電場線先做正功后做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】霍爾元件磁傳感器,是實(shí)際生活中的重要元件之一,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域.如圖一長度一定的霍爾元件,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示從EF方向的電流I,其中元件中的載流子是帶負(fù)電的電荷,下列說法中正確的是(  )

A. 該元件能把電學(xué)量轉(zhuǎn)化為磁學(xué)量

B. 左表面的電勢高于右表面

C. 如果用該元件測赤道處的磁場,應(yīng)保持水面呈水平狀態(tài)

D. 如果在霍爾元件中的電流大小不變,則左右表面的電勢差與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】 如圖所示,在直角三角形AOC的三條邊為邊界的區(qū)域內(nèi)存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,已知∠A=60°,邊AO的長度為a。現(xiàn)在O點(diǎn)放置一個可以向各個方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子的粒子源,已知粒子的比荷為 ,發(fā)射的速度大小都為v0,且滿足 .粒子發(fā)射的方向可由圖中速度與邊CO的夾角θ表示,不計(jì)重力作用,關(guān)于粒子進(jìn)入磁場后的運(yùn)動,正確的是( 。

A.θ0°和θ60°飛入的粒子在磁場中的運(yùn)動的時間相等

B.θ60°飛入的粒子均從AC邊出射

C.θ60°飛入的粒子,θ越大,在磁場中的運(yùn)動的時間越大

D.AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一小型發(fā)電機(jī)通過升壓、降壓變壓器把電能輸送給某工廠,已知發(fā)電機(jī)的輸出功率為50 kW,輸出電壓為500 V,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:5,兩個變壓器間的輸電導(dǎo)線的總電阻為15 Ω,降壓變壓器的輸出電壓為220 V,變壓器本身的損耗忽略不計(jì),在輸電過程中電抗造成電壓的損失不計(jì),求:

(1)升壓變壓器副線圈兩端的電壓;

(2)輸電線上損耗的電功率;

(3)降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】瀘州市某商場安裝有如圖所示的斜向上運(yùn)動的電動扶梯,無人乘行時,電梯不運(yùn)轉(zhuǎn);有人站上扶梯時,扶梯會先加速,再勻速運(yùn)轉(zhuǎn),一顧客站上扶梯的水平梯面,相對扶梯靜止,隨扶梯上樓,恰好經(jīng)歷了這兩個過程,則下列說法中正確的是(

A. 扶梯運(yùn)動時,扶梯對顧客作用力的方向始終豎直向上

B. 扶梯運(yùn)動時,扶梯對顧客的支持力大小始終等于顧客的重力

C. 扶梯加速時,扶梯對顧客摩擦力的方向水平向右

D. 扶梯加速時,該顧客受到三個力的作用,勻速時受到兩個力的作用

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