【題目】如圖所示,ABC三個(gè)小球(均可視為質(zhì)點(diǎn))用輕繩(足夠長(zhǎng))通過(guò)輕小滑輪對(duì)稱(chēng)連接,A、B的質(zhì)量均為m,當(dāng)連接小球C的輕繩與豎直方向的夾角為α=60°時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),F(xiàn)在外力作用下將小球C豎直向下緩慢拉動(dòng)至虛線(xiàn)位置,此時(shí)連接小球C的輕繩與豎直方向的夾角為β=30°,然后撤去外力,不計(jì)一切阻力,整個(gè)裝置處于豎直面內(nèi),左右滑輪到豎直中線(xiàn)的距離為d=0.3m,取g=10m/s2。求:

(1)小球C的質(zhì)量M

(2)撤去外力后C向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,當(dāng)連接物體C的輕繩與豎直方向的夾角變?yōu)?/span>α時(shí)。小球C的速度大小v。

【答案】(1)m;(2)

【解析】

1)由題知,當(dāng)連接小球C的輕繩與豎直方向的夾角為α=60°時(shí),整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),則對(duì)A受力分析,根據(jù)平衡條件有

對(duì)C受力分析,根據(jù)平衡條件有

聯(lián)立解得M=m

2)設(shè)撤去拉力后,C上升的高度為H,AB下降的高度為h,根據(jù)幾何關(guān)系有

,

設(shè)AB的速度為,把C的速度沿著繩子和垂直繩子分解,則有

根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得

聯(lián)立解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)在做驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)時(shí),將橡皮筋用輕質(zhì)彈簧AA′替代。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟是:

A.把彈簧的一端A固定在方木板上。將三段不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩的一端分別掛在彈簧的A端和彈簧秤甲、乙的掛鉤上,另一端栓結(jié)在一點(diǎn);

B.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉彈簧,穩(wěn)定后,記錄下結(jié)點(diǎn)的位置O,并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和_____

C.按選好的標(biāo)度,作出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F1F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F

D.只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩,使結(jié)點(diǎn)至O點(diǎn),記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)和細(xì)繩的方向,按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F的圖示;

E.比較FF的大小和方向,看它們是否相同,得出結(jié)論。

(2)對(duì)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說(shuō)法正確的是_____

A.用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩時(shí),兩彈簧測(cè)力計(jì)間的夾角越大越好

B.細(xì)繩OB、OC要長(zhǎng)一些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)一些

C.為了實(shí)驗(yàn)盡可能精確,作力的圖示時(shí),標(biāo)度應(yīng)盡量短一些

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,把一阻值為R、邊長(zhǎng)為L的正方形金屬線(xiàn)框,從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以速度v向右勻速拉出磁場(chǎng)。在此過(guò)程中線(xiàn)框中產(chǎn)生了電流,此電流

A.方向與圖示箭頭方向相同,大小為

B.方向與圖示箭頭方向相同,大小為

C.方向與圖示箭頭方向相反,大小為

D.方向與圖示箭頭方向相反,大小為

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,蹦蹦球是兒童喜愛(ài)的一種健身玩具。曉倩和同學(xué)們?cè)谑彝馔媪艘欢螘r(shí)間的蹦蹦球之后,發(fā)現(xiàn)球內(nèi)氣壓不足,已知當(dāng)時(shí)室外溫度為-3℃,此時(shí)球內(nèi)氣體的體積為2L、壓強(qiáng)為2atm。于是她將球拿到室內(nèi)放置了足夠長(zhǎng)的一段時(shí)間,再用充氣筒給蹦蹦球充氣。室內(nèi)溫度為27℃,充氣筒每次充入體積為0.4L、壓強(qiáng)為1atm的室內(nèi)空氣(可視為理想氣體),不考慮整個(gè)過(guò)程中蹦蹦球體積的變化和充氣過(guò)程中氣體溫度的變化,球內(nèi)氣體視為理想氣體,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.球在室內(nèi)充氣前與在室外相比,球內(nèi)壁單位面積上受到氣體分子的撞擊力不變

B.充氣前球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為atm

C.在室內(nèi),蹦蹦球充氣過(guò)程溫度不變,則球內(nèi)氣體內(nèi)能不變

D.曉倩把球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)充到4atm以上,至少需要充氣9

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】10分)汽車(chē)在平直的高速公路上行駛的速度為108km/h,若駕駛員發(fā)現(xiàn)前方100m處發(fā)生了交通事故,馬上緊急剎車(chē),剎車(chē)后的加速度大小為5m/s2

(1)汽車(chē)剎車(chē)后8s的速度和位移各是多少?

2該汽車(chē)是否會(huì)有安全問(wèn)題?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,頂端帶有光滑定滑輪的斜面體靜止在粗糙水平面上,三條細(xì)繩結(jié)于O點(diǎn)。一條繩跨過(guò)定滑輪平行于斜面連接物塊P,一條繩連接小球Q,PQ兩物體處于靜止?fàn)顟B(tài),另一條繩OA在外力F的作用下使夾角θ<,現(xiàn)緩慢改變繩OA的方向至θ>,且保持結(jié)點(diǎn)O位置不變,整個(gè)裝置始終處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說(shuō)法正確的是(

A.OA的拉力先減小后增大

B.斜面對(duì)物塊P的摩擦力的大小可能先減小后增大

C.地面對(duì)斜面體有向右的摩擦力

D.地面對(duì)斜面體的支持力等于物塊P和斜面體的重力之和

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,平行板電容器C的兩金屬板水平放置,R1R2為定值電阻,P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭,G為靈敏電流表,A為理想電流表。開(kāi)關(guān)S閉合后,C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)。在P向上移動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(   )

A.電源路端電壓變化值大于電容器,電壓變化值且油滴向上加速運(yùn)動(dòng)

B.電源路端電壓變化值小于電容器電壓變化值且油滴向上加速運(yùn)動(dòng)

C.電容器放電,G中有由ab的電流

D.電源的輸出功率一定變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為2.0 J,電場(chǎng)力做的功為1.5 J.則下列說(shuō)法正確的是

A.粒子帶負(fù)電

B.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5 J

C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)多0.5 J

D.粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用電火花計(jì)時(shí)器研究勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)打出了如圖所示的一條紙帶.已知電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,他從比較清晰的點(diǎn)起,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為___s,其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車(chē)的速度為___m/s,小車(chē)的加速度為___m/s2

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