如圖所示,在距水平地面高為0.4 m處,水平固定一根長直光滑桿,桿上P處固定一定滑輪(大小不計(jì)),滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,在P點(diǎn)的右邊,桿上套一質(zhì)量m=3 kg的滑塊A.半徑R="O.3" m的光滑半網(wǎng)形軌道豎直地固定在地面上,其圓心O在P點(diǎn)的正下方,在軌道上套有一質(zhì)量m="3" kg的小球B.用一條不可伸長的柔軟細(xì)繩,通過定滑輪將小球和滑塊連接起來.桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi),滑塊和小球均可看作質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小的影響,現(xiàn)對滑塊A施加一個水平向右、大小為60 N的恒力F,則:

(l)求把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點(diǎn)C的過程中力F做的功.
(2)求小球B運(yùn)動到C處時所受的向心力的大。
(3)問小球B被拉到離地多高時滑塊A與小球B的速度大小相等?
(1);(2);(3)

試題分析:(1)對于F的做功過程,有:
,


所以,
(2)由于B球到達(dá)C處時,已無沿繩的分速度,所以此時滑塊A的速度為零,考察兩球及繩子組成的系統(tǒng)的能量變化過程,由功能關(guān)系,得

代入已知量,得

因?yàn)橄蛐牧綖?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825005107384902.png" style="vertical-align:middle;" />
所以,代入已知量,得 
(3)當(dāng)繩與軌道相切時兩球速度相等,
由相似三角形知識,得
代入已知量,得
所以,
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

某同學(xué)利用自由落體運(yùn)動進(jìn)行驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn),正確完成實(shí)驗(yàn)操作后,得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示.在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中,某同學(xué)選取紙帶上打出的連續(xù)三個點(diǎn)A、B、C,分別測出三個點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時器每隔0.02s打一個點(diǎn),g取9.8m/s2
(1)若重物和夾子的總質(zhì)量為1kg,那么在由O到B的過程中,動能增加量為______J,重力勢能減少量為______J.(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
(2)該同學(xué)在分析該實(shí)驗(yàn)誤差時認(rèn)為阻力的存在使得重物下落的加速度不再是重力加速度,于是他利用紙帶求出重物下落的加速度為______m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,將夾有紙帶的重物由靜止釋放,所打紙帶如圖所示,相鄰點(diǎn)跡間的時間間隔為0.02s(圖中數(shù)據(jù)單位是cm).
(1)紙帶的______(填“左”或“右”)端與重物相連;
(2)打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時,重物下落的速度vB為______m/s.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量的子彈以水平速度射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時間極短,小物體與車間的動摩擦因數(shù)為,最終小物體以的速度離開小車,g取。求:

① 子彈剛剛射入小車時,小車的速度大小;
② 小車的長度L。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD,木板AB上表面粗糙.動摩擦因數(shù)為,滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧,其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB上表面內(nèi),它們緊靠在一起,如圖所示.一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P,質(zhì)量也為m,從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點(diǎn)時速度為v0/2,又滑上滑塊CD,最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處,求:

(1)物塊滑到B處時木板的速度vAB
(2)木板的長度L;
(3)滑塊CD圓弧的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根電阻不計(jì)、相距L且足夠長的平行光滑導(dǎo)軌與水平面成角,導(dǎo)軌處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直導(dǎo)軌平面斜向上,導(dǎo)軌下端連接阻值為R的電阻,F(xiàn)讓一質(zhì)量為m,電阻也為R、與導(dǎo)軌接觸良好的水平金屬棒ab從靜止開始下滑,ab下滑距離s后開始勻速運(yùn)動,重力加速度為g。求:

(1)ab棒勻速下滑時速度v的大。
(2)ab棒從靜止至開始勻速下滑的過程中,ab棒上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

張飛同學(xué)參加學(xué)校運(yùn)動會立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目比賽,起跳直至著地過程如圖,測量得到比賽成績是2.5m,目測空中腳離地最大高度約0.8m,忽略空氣阻力,則起跳過程該同學(xué)所做功最接近
A.65JB.750JC.1025JD.1650J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m2 =0.4 kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn),F(xiàn)有一質(zhì)量m0 =0.05 kg的子彈以水平速度v0 ="100" m/s射中小車左端,并留在車中,已知子彈與車相互作用時間極短,小物體與車間的動摩擦因數(shù)為=0.5,最終小物體以5 m/s的速度離開小車。g取10 m/s2。求:

①子彈從射入小車到相對小車靜止的過程中對小車的沖量大小。
②小車的長度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從地面上方同一位置分別水平拋出兩個質(zhì)量分別為m和2m的小物體,拋出速度大小分別
為2v和v,不計(jì)空氣阻力,則以下說法不正確的是
A.落地時重力做功的瞬時功率不相同
B.從拋出到落地速度的增量不相同
C.從拋出到落地動能的增量不相同
D.從拋出到落地重力的平均功率不相同

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同步練習(xí)冊答案