17.如圖為某古法榨油裝置,輕桿O1A可繞O1軸轉(zhuǎn)動(dòng),A端重物質(zhì)量為10kg,下拉A可通過滑輪O2將重物P提起,釋放A,P下落至平臺(tái)Q,對(duì)固定的平臺(tái)上的油餅進(jìn)行捶壓,已知P的質(zhì)量為30kg,O1O2=3m,O1A=5m.將重物A拉到O1A桿水平時(shí)釋放,當(dāng)桿轉(zhuǎn)到A與O2等高時(shí),若系統(tǒng)減小的重力勢能有240J轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,則重物P此時(shí)的速度最接近2.9m/s.

分析 系統(tǒng)減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,根據(jù)繩端兩個(gè)物體速度沿繩的速度分量相等,得到兩個(gè)物體的速度關(guān)系,結(jié)合能量守恒定律求解.

解答 解:根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律知:系統(tǒng)減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,則有:
△Ep=EkP+EkA=$\frac{1}{2}$mpvp2+$\frac{1}{2}$mAvA2.①
又繩兩端物體的速度沿繩子方向的分量相等,將A的速度分解如圖,則有:
   vx=vAsinθ=vp…②
而 sinθ=$\frac{{O}_{1}{O}_{2}}{{O}_{1}A}$=$\frac{3}{5}$…③
由①②③解得:vp=$\frac{6}{13}$m/s≈2.9m/s,最接近2.9m/s
故答案為:2.9m/s

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體能量守恒問題,關(guān)鍵要抓住兩個(gè)速度的關(guān)系,知道繩端兩個(gè)物體速度沿繩的速度分量相等,運(yùn)用分解法得到兩個(gè)物體的速度關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.質(zhì)量為m1=0.5kg的小杯里盛有質(zhì)量為m2=1kg的水,用繩子系住小杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r=1m,小杯通過最高點(diǎn)的速度為v=4m/s,g取10m/s2,求:
(1)在最高點(diǎn)時(shí),繩的拉力大小;
(2)在最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.一彈簧測力計(jì)在10N外力作用下,在彈性限度內(nèi),彈簧伸長了0.1m,彈簧的彈性勢能將增大(選填“增大”或“減小”);該彈簧測力計(jì)的彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m;該彈簧測力計(jì)不稱重物時(shí),彈簧的勁度系數(shù)為100 N/m.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,傳送帶與水平面間的傾角為θ=37°,傳送帶以v=10m/s的速度順時(shí)針運(yùn)行,在傳送帶上端A處無初速地放上質(zhì)量為m=0.5kg的物體,它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,傳送帶A到B的長度為S=16m,下列說法正確的是( 。
A.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2.1s
B.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s
C.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的最大速度為10m/s
D.物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的最大速度為12m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖所示,一固定豎直軌道由半徑為R的四分之一圓弧AB、長度為L的水平直軌BC和半徑為r的四分之一圓弧CD構(gòu)成,BC與兩網(wǎng)弧分別相切于B點(diǎn)和C點(diǎn).質(zhì)量為Ⅲ的質(zhì)點(diǎn)物塊從A點(diǎn)由靜止釋放,恰好能到達(dá)D點(diǎn),已知物塊在圓弧AB上克服摩擦力做的功為Wl,在圓弧CD上克服摩擦力做的功為W2,重力加速度大小為g,則( 。
A.物塊在水平直軌上的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{R+r}{L}$-$\frac{{W}_{1}+{W}_{2}}{mgL}$
B.物塊在水平直軌上的動(dòng)摩擦因數(shù)為$\frac{R-r}{L}$-$\frac{{W}_{1}+{W}_{2}}{mgL}$
C.物塊在C點(diǎn)的向心加速度的大小為2g+$\frac{{2W}_{2}}{mr}$
D.物塊在C點(diǎn)的向心加速度的大小為2g+$\frac{2({W}_{1}+{W}_{2})}{mr}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.如圖所示,一質(zhì)量M=6kg的電動(dòng)遙控平板小車停在水平地面上,水平平板離路面高度為h=0.45m,另有一質(zhì)量m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜置于平板上A處,與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,現(xiàn)使小車以P=74.8W的恒定功率由靜止開始向前沿直線行駛,經(jīng)一段時(shí)間后物塊從平板上滑落.物塊剛離開平板時(shí),小車的速度v1=7m/s且小車已經(jīng)行駛的距離s1=4m,此后小車以大小a1=2m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng).已知小車受到地面的摩擦阻力是小車對(duì)地面壓力k倍(k=0.1),不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)物塊從離開車尾B到落地時(shí)所用的時(shí)間△t以及物塊滑落前瞬間重力功率P′;
(2)物塊落地時(shí)落地點(diǎn)到車尾B的水平距離s0

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg的小球在距離水平面一定高度的A點(diǎn)水平拋出,初速度v0=20m/s,小球(可視為質(zhì)點(diǎn))恰好沒有能量損失地經(jīng)過B點(diǎn),B點(diǎn)是半徑為R=10m的光滑圓弧軌道的左端點(diǎn),小球到達(dá)圓弧最低點(diǎn)C時(shí)轉(zhuǎn)過的圓心角θ=37°,C點(diǎn)又與一動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2的粗糙水平直軌道CD平滑相連,運(yùn)動(dòng)15m后到達(dá)D點(diǎn),進(jìn)人另一豎直光滑半圓軌道,該軌道的半徑也為R,半圓軌道最高點(diǎn)為E,不計(jì)空氣阻力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2.求:
(l)小球在C點(diǎn)的動(dòng)能;
(2)小球能否經(jīng)過E點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.在下列情況中,機(jī)械能守恒的是( 。
A.樹葉飄落的過程
B.沿著斜面勻速下滑的物體
C.物體做平拋運(yùn)動(dòng)
D.不計(jì)空氣阻力,推出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過程

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.一個(gè)木塊靜置于光滑水平地面上,一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中,當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值1.0cm時(shí),木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離1.0cm.在上述過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)能之比為( 。
A.1:1B.2:1C.2:3D.1:2

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