如圖所示,質(zhì)量M="2" k的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m="1" kg的小球(視為質(zhì)點(diǎn))通過(guò)長(zhǎng)L=0.5 m的輕桿與滑塊上的光滑軸O連接,滑塊不會(huì)影響到小球和輕桿在豎直平面內(nèi)繞O軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)輕桿處于水平狀態(tài)。現(xiàn)給小球一個(gè)大小為的豎直向下的初速度,取g="10" m/s2
小題1:若鎖定滑塊,要使小球在繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)恰能通過(guò)圓周的最高點(diǎn),求初速度的大小。
小題2:若解除對(duì)滑塊的鎖定,并讓小球豎直向下的初速度,試求小球相對(duì)于初始位置能上升的最大高度。

小題1: =m/s  (1分)(或3.16m/s)
小題2:
(a)若鎖定滑塊,小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)的速度可認(rèn)為等于零
對(duì)m,由機(jī)械能守恒得   (2分)
故           =m/s  (1分)(或3.16m/s)
(b)若解除對(duì)滑塊的鎖定,當(dāng)小球升至最高時(shí)小球的豎直分速度為零。因水平方向動(dòng)量守恒,故小球的水平分速度也為零,同時(shí)滑塊速度也為零。          (3分)
由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得                             (2分)
解得小球相對(duì)于初始位置能上升的最大高度            (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于功和能的下列說(shuō)法正確的是(     )
A.功有正功、負(fù)功,所以功是矢量
B.一個(gè)物體受到了力,并發(fā)生了位移,那么這個(gè)力就對(duì)物體做了功
C.一對(duì)靜摩擦力做的功總是大小相等,一正一負(fù)
D.一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的功總是大小相等,一正一負(fù)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,汽車通過(guò)輕質(zhì)光滑的定滑輪,將一個(gè)質(zhì)量為m的物體從井中拉出,繩與汽車連接點(diǎn)A距滑輪頂點(diǎn)高為h,開(kāi)始時(shí)物體靜止,滑輪兩側(cè)的繩都豎直繃緊,汽車以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到跟汽車連接的細(xì)繩與水平夾角為30°,則
A.從開(kāi)始到繩與水平夾角為30°時(shí),拉力做功mgh
B.從開(kāi)始到繩與水平夾角為30°時(shí),拉力做功mgh+mv2
C.在繩與水平夾角為30°時(shí),拉力功率為mgv
D.在繩與水平夾角為30°時(shí),拉力功率大于mgv

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

絕緣水平面上固定一正點(diǎn)電荷Q,另一質(zhì)量為m、電荷量為—q(q﹥0)的滑塊從a點(diǎn)以初速皮v0沿水平面向Q運(yùn)動(dòng),到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是(     )
A.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受Q的庫(kù)侖力有可能大于滑動(dòng)摩擦力
B.滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的中間時(shí)刻的速度大于
C.此過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為
D.Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中,a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,用手通過(guò)彈簧拉著物體沿光滑斜面上滑,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體只受重力和彈簧的彈力作用,物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.手的拉力做的功,等于物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量
C.彈簧彈力對(duì)物體做的功,等于物體機(jī)械能的增加量
D.手的拉力和物體重力做的總功等于物體動(dòng)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩個(gè)質(zhì)量不同的物體,如果它們的
A.動(dòng)能相等,則質(zhì)量大的動(dòng)量大
B.動(dòng)能相等,則動(dòng)量大小也相等
C.動(dòng)量大小相等,則質(zhì)量大的動(dòng)能小
D.動(dòng)量大小相等,則動(dòng)能也相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖為某電視臺(tái)舉辦的大型水上沖關(guān)節(jié)目的一部分,光滑的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)A、B的高度差為H,動(dòng)滑輪起點(diǎn)在A處,并可沿鋼絲繩自由滑動(dòng),鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面為5a。若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點(diǎn)靜止滑下,抓住滑輪的手與腳底之間的距離為a,比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為4a、寬度為a,厚度不計(jì)固定的海綿墊子上。若參賽者由A點(diǎn)靜止滑下,會(huì)落在海綿墊子左側(cè)的水中。為了能直立落到海綿墊子上,參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有一定的初動(dòng)能,求此初動(dòng)能的范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑水平軌道與半徑為R的光滑豎直半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接。在過(guò)圓心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),F(xiàn)有一質(zhì)量為m,電量為+q的小球從水平軌道上A、點(diǎn)由靜止釋放,小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)離開(kāi)圓軌道后,經(jīng)界面MN上的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)(P點(diǎn)恰好在A點(diǎn)的正上方,如圖。小球可視為質(zhì)點(diǎn),小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)之前電量保持不變,經(jīng)過(guò)C點(diǎn)后電量立即變?yōu)榱悖。已知A、B間距離為2R,重力加速度為g。在上述運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求:
小題1:電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。
小題2:小球在圓軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速率:

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,AB為粗糙水平面,長(zhǎng)度AB=5R,其右端與光滑的半徑為R的圓弧BC平滑相接,C點(diǎn)的切線沿豎直方向,在C點(diǎn)的正上方有一離C點(diǎn)高度也為R的旋轉(zhuǎn)平臺(tái),沿平臺(tái)直徑方向開(kāi)有兩具離心軸心距離相等的小孔P、Q,旋轉(zhuǎn)時(shí)兩孔均能達(dá)到C點(diǎn)的正上方,某時(shí)刻,質(zhì)量為m可看作質(zhì)點(diǎn)的滑塊,與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)= 0.1,當(dāng)它以的速度由A點(diǎn)開(kāi)始向B點(diǎn)滑行時(shí):
小題1:求滑塊通過(guò)C點(diǎn)的速度.
小題2:若滑塊滑過(guò)C點(diǎn)后能通過(guò)P孔,又恰能從Q孔落下,則平臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω應(yīng)滿足什么條件?

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