【題目】如圖所示,滑塊A套在光滑的堅(jiān)直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物 塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起,輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊 .使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力,F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時(shí)(C點(diǎn) 圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零,此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置,已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m ,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計(jì),滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為 0.4m,mB=lkg,重力加速度g=10 m/s2。試求:

(1)滑'塊A的質(zhì)量mA

(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變,仍讓滑塊A從靜止滑到C點(diǎn),則滑塊A到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度大小分別是多少?

【答案】(1)0.5kg;(2);

【解析】

試題(1)開始繩子無張力,對B分析有kx1=mBg,

解得:彈簧的壓縮量x1=0.1m

當(dāng)物塊A滑到C點(diǎn)時(shí),根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5 m,則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零

所以mAgh1=mBgh2

其中h1=0.4m,h2=0.2m

所以mA=0.5kg

(2)滑塊A質(zhì)量增加一倍,則mA=1kg,令滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有 vAcosθ=vB

其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8

解得:

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】有兩個(gè)額定電壓220V和額定功率40W的燈泡,一個(gè)是金屬絲的,另一個(gè)是碳絲的。由于它們的電阻與溫度有關(guān),所以它們的U-I圖線不是直線,而是曲線,如圖所示。如果把它們串聯(lián)起來接到220V的電源上,那么關(guān)于兩燈泡的發(fā)光情況,下列說法中正確的是(

A. 金屬絲燈泡比碳絲燈泡亮些

B. 碳絲燈泡比金屬絲燈泡亮些

C. 兩燈一樣亮

D. 無法判斷那一個(gè)燈更亮

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根等長且不可伸長的細(xì)線結(jié)于O點(diǎn),A端固定在水平桿上,B端系在輕質(zhì)圓環(huán)(不計(jì)重力)上,圓環(huán)套在豎直光滑桿上,C端掛一重物,重物質(zhì)量為m。開始時(shí)用手握住輕圓環(huán),使其緊靠D端,當(dāng)重物靜止時(shí)如圖所示。現(xiàn)釋放圓環(huán),圓環(huán)在豎直光滑桿上自由滑動,當(dāng)重物再次靜止時(shí)OA繩拉力為FA,OB繩拉力為FB,則下列可能正確的是(

A. FA<mg;FB<mg

B. FA=mg;FB=0

C. FA>mg;FB <mg

D. FA>mg;FB=mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定豎直桿上,A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接,B放在水平面上并靠著豎直桿,AB均靜止.由于微小的擾動,B開始沿水平面向右運(yùn)動.不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn).在A下滑的過程中,下列說法中正確的是(

A. A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B. A落地之前輕桿對B一直做正功

C. A運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)的速度為

D. 當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí),B對水平面的壓力大小為2mg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,條形區(qū)域內(nèi)分別存在方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為0.3T,AA′、BB′、CC′、DD′為磁場邊界,它們相互平行,條形區(qū)域的長度足夠長,磁場寬度及BB′、CC′之間的距離均為d=1m。帶正電的某種粒子從AA′上的O點(diǎn)以沿與AA′60°角的大小不同的速度射入磁場,當(dāng)粒子的速度小于某一值v0時(shí),粒子在區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動時(shí)間總為t0=4×10-6s;當(dāng)粒子速度為v1時(shí),剛好垂直邊界BB′射出區(qū)域。取π≈3,不計(jì)粒子所受重力。求:

(1)粒子的比荷;

(2)速度v0v1的大;

(3)速度為v1的粒子從O運(yùn)動到DD′所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為+Q的正點(diǎn)電荷,在水平面上的N點(diǎn),由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為-q的負(fù)檢驗(yàn)電荷,該檢驗(yàn)電荷經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)速度為v,圖中θ=60°,規(guī)定電場中P點(diǎn)的電勢為零,則在+Q形成的電場中(  )

A. N點(diǎn)電勢高于P點(diǎn)電勢

B. N點(diǎn)電勢為

C. P點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4

D. 檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢能為-

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷,質(zhì)量分別為m、Mt=0時(shí),甲靜止,乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動.此后,它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(整個(gè)運(yùn)動過程中沒有接觸),它們運(yùn)動的v-t圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知( 。

A. m=2M

B. t1時(shí)刻兩電荷的電勢能最大

C. 0t2時(shí)間內(nèi),兩電荷的靜電力先增大后減小

D. 運(yùn)動過程中,甲的動能一直增大,乙的動能一直減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系,并測定彈簧的勁度系數(shù)。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:將待測彈簧的一端固定在鐵架臺上,然后將毫米刻度尺豎直放在彈簧一側(cè),并使彈簧另一端的指針恰好指在刻度尺上。當(dāng)彈簧自然下垂時(shí),指針的指示值記作L0;彈簧下端掛一個(gè)砝碼時(shí),指針的指示值記作L1;彈簧下端掛兩個(gè)砝碼時(shí),指針的指示值記作L2 ……;掛七個(gè)砝碼時(shí),指針的位置如圖所示,指針的指示值記作L7。已知每個(gè)砝碼的質(zhì)量均為50 g,測量記錄表:

(1)實(shí)驗(yàn)中,L7的值還未讀出,請你根據(jù)上圖將這個(gè)測量值填入記錄表中________。

(2)根據(jù)以上差值,可以求出每增加50g砝碼的彈簧平均伸長量ΔL。ΔLd1d2、d3d4表示的式子為ΔL=________。

(3)計(jì)算彈簧的勁度系數(shù)k=______N/m。(g9.8 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示是某衛(wèi)星繞地飛行的三條軌道,其中軌道1是近地圓形軌道,軌道23是變軌后的橢圓軌道,它們相切于A點(diǎn).衛(wèi)星在軌道1上運(yùn)行時(shí)經(jīng)過A點(diǎn)的速率為v,加速度大小為a.下列說法正確的是(  )

A. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的速率大于v

B. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的加速度大于a

C. 衛(wèi)星在軌道2上運(yùn)行的周期大于在軌道3上運(yùn)行的周期

D. 衛(wèi)星在軌道2上具有的機(jī)械能大于在軌道3上具有的機(jī)械能

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