如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過光滑的定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b,則當(dāng)b剛落地時(shí)a的速度為(  )
分析:對(duì)ab整體,受力分析可知,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,由于ab是通過同一條繩相連的,所以它們的速度大小相等,對(duì)系統(tǒng)由機(jī)械能守恒定律可以求得結(jié)果.
解答:解:對(duì)a、b單個(gè)球來(lái)說(shuō),機(jī)械能不守恒,但是對(duì)于ab組成的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),繩的拉力是內(nèi)力,ab系統(tǒng)只有重力做功,所以機(jī)械能守恒,
取地面為零勢(shì)能面,由機(jī)械能守恒得,3mgh=mgh+
1
2
mV2+
1
2
×3mV2,
解得 v=
gh
,
故選B.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于單個(gè)的物體而言,a的機(jī)械能增加,b的機(jī)械能減小,所以不能對(duì)單個(gè)的物體使用機(jī)械能守恒,另外還要知道ab是同一條繩相連的,它們的速度大小相等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)為L(zhǎng),一端固定在O點(diǎn),另一端系著一個(gè)質(zhì)量為m 的小球.開始小球處于A點(diǎn)細(xì)繩恰好拉直(繩中無(wú)拉力),現(xiàn)讓小球由靜止自由釋放,則小球運(yùn)動(dòng)到O正下方的C點(diǎn)時(shí)繩子的拉力大小為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣助力),小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度為v.
(1)求小球通過最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球拉力F的大;
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)或最高點(diǎn)時(shí),繩突然斷開,兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等,求O點(diǎn)距地面的高度h;
(3)在(2)中所述情況下試證明O點(diǎn)距離地面高度h與繩長(zhǎng)l之間應(yīng)滿足
h
32
l

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長(zhǎng)為L(zhǎng)一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)(不計(jì)空氣助力),已知小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度為v,圓心0點(diǎn)距地面高度為h,重力加速度為g
(1)求小球通過最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球拉力F的大。
(2)若小球運(yùn)動(dòng)到圓心最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷開,小球落地前將做什么運(yùn)動(dòng)?落地時(shí)小球速度為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)繩恰好被拉斷,小球水平拋出后落到水平地面C點(diǎn).已知B點(diǎn)離地高度為H,A、B兩點(diǎn)的高度差為h,地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上.不計(jì)空氣阻力,求:
(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;
(2)小球落地時(shí)的速度vc

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