如圖所示,兩物體的質(zhì)量分別為MmM > m),用細繩連接后跨接在半徑為R的固定光滑半圓柱體上(離地面有足夠高的距離),兩物體剛好位于其水平直徑的兩端,釋放后它們由靜止開始運動。求:
(1)m在最高點時的速度大;
(2)當mM的比值為多少時,m對圓柱體頂端的壓力為零。
(1)取m、M的起始位置為參考面。系統(tǒng)的機械能E1="0     " 1分
設當m運動到圓柱頂時的速度為v,此時M向下移動             1分
該系統(tǒng)的機械能              2分
由機械能守恒定律有                                     2分
即 0 =
    2分
(2)m對圓柱體頂端的壓力為零, 故 mg = m       2分
將(1)中結果代入上式得                2分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(選修3-5)
(I)下列說法正確的是__________
A.放射性元素的半衰期是針對大量原子核的統(tǒng)計規(guī)律
B.α、β、γ射線比較,α射線的電離作用最弱
C.光的波長越短,光子的能量越大,光的粒子性越明顯
D.核聚變原理是制造原子彈的理論基礎
E.原子的全部正電荷和全部質(zhì)量都集中在原子核里
F.由玻爾的原子模型可以推知,氫原子處于激發(fā)態(tài),量子數(shù)越大,核外電子動能
越小
(II)如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上,另一端與滑塊C接觸但未連接,該整體靜置在光滑水平面上,F(xiàn)有一滑塊A從光滑曲面上離水平面高處由靜止開始滑下,與滑塊B發(fā)生碰撞(時間極短)并粘在一起壓縮彈簧推動滑塊C向前運動,經(jīng)過一段時間,滑塊C脫離彈簧,繼續(xù)在水平面上做勻速運動。已知,求:
(1)滑塊A與滑塊B碰撞時的速度大小;
(2)滑塊A與滑塊B碰撞結束瞬間它們的速度的大小;
(3)滑塊C在水平面上勻速運動的速度的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

細繩一端固定在天花板上,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,如圖所示。使小球在豎直平面內(nèi)擺動,經(jīng)過一段時間后,小球停止擺動。下列說法中正確的是(    )
A.小球機械能守恒
B.小球能量正在消失
C.小球擺動過程中,只有動能和重力勢能在相互轉(zhuǎn)化
D.總能量守恒,但小球的機械能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

驗證機械能守恒定律的DIS實驗裝置如圖所示,圖中P為________傳感器,通過它接入數(shù)據(jù)采集器,測定已知質(zhì)量的擺錘在某一位置的瞬時速度,從而求得擺錘在該位置的________,同時輸入擺錘的高度,求得擺錘在該位置的重力勢能,進而研究擺鍾擺動過程中能量轉(zhuǎn)化的規(guī)律。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

⑴(5分)目前,在居家裝修中,經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如有些含有鈾、釷的花崗巖等都會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道方面的疾病,根據(jù)有關放射性知識可知,下列說法正確的是(    )
A.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時產(chǎn)生并發(fā)射出來的
B.已知氡的半衰期為3.8天,若取1g氡放在天平左盤上,砝碼放于右盤,左右兩邊恰好平衡,則7.6天后,需取走0.75g砝碼天平才能再次平衡
C.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
D.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,電離能力最弱
⑵(10分)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過一感應開關相連(當滑塊滑過感應開關時,兩車自動分離),甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過細線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端,質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連,此時彈簧的彈性勢能E0=10J,彈簧原長小于甲車長度,整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).現(xiàn)剪斷細線,求:

①滑塊P滑上乙車前的瞬時速度的大。
②滑塊P滑上乙車后最終未滑離乙車,滑塊P在乙車上滑行的距離(取g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎直固定在水平地面上,將一個質(zhì)量為m的物塊P輕輕地放在彈簧上,當彈簧被壓縮l時物塊速度剛好為零,若換一個質(zhì)量為3m的物塊Q輕輕地放在彈簧上,當彈簧也被壓縮l時,物塊Q的加速度和速度的大小分別是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速度向A運動并與彈簧發(fā)生作用,但不粘連,A、B始終沿同一直線運動,則下列說法正確的是(   )

A.A、B及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒,但機械能不守恒
B.A、B分離后的速度=, =0
C.當B的速度等于零時是A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻
D.A和B的速度相等時是A、B組成的系統(tǒng)動能損失最大的時刻

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,圓心在O點、半徑為R的圓弧支架豎直放置,支架底邊ab離地距離為4R,Oc與Oa夾角為60°,圓弧邊緣c處有一小滑輪,圓弧邊緣a處切線水平;一輕繩兩端系著質(zhì)量分別為m1和m2的小球,掛在定滑輪兩邊。開始時,m1和m2均靜止,且都可視為質(zhì)點,不計一切摩擦,
求:①為使m1能夠沿圓弧下滑到a點,m1和m2之間必須滿足什么關系(連線足夠長,此時m2沒有到達c點)?
②已知m1=3m2,若m1到達圓弧最低點a時(此時m2沒有到達c點),繩子恰好與m1斷開,則m1落地點離a點的水平距離是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖所示的光滑軌道由弧形軌道與半徑為的豎直半圓軌道組成,現(xiàn)由水平地面上的A點斜向上拋出一個小球,使之由半圓軌道的最高點B水平進入軌道,沿軌道運動,已知小球沖上弧形軌道的最大高度為,。求

(1)小球拋出時速度的大小和方向
(2)拋出點A距半圓軌道最低點C的距離

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