如圖所示，一根不可伸長的輕繩繞過兩個(gè)輕質(zhì)光滑小定滑輪O1、O2，一端與一小球連接，另一端與套在足夠長的光滑固定直桿上的小物塊連接，小球與小物塊的質(zhì)量均為m，直桿與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角為θ＝60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰。將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，試求：

（1）小球下降到最低點(diǎn)時(shí)，小物塊的機(jī)械能（取C點(diǎn)所在的水平面為參考平面）；

（2）小物塊能下滑的最大距離；

（3）小物塊在下滑距離為L時(shí)的速度大小。

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解析:

小球、小物塊組成系統(tǒng)機(jī)械能守恒。

   （1）小球下降到最低點(diǎn)時(shí)速度為0，設(shè)此時(shí)小物塊的機(jī)械能為E1。

       （4分）

   （2）設(shè)小物塊能下滑的最大距離為，此時(shí)小球、小物塊速度為0，

         （2分）

    而   （2分）

    代入解得      （1分）

   （3）設(shè)小物塊下滑距離為L時(shí)的速度大小為v，此時(shí)小球的速度大小為v0，則

        （2分）

        （2分）

    解得      （1分）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，a1c1d1和a2c2d2為在同一水平平面內(nèi)的平行金屬導(dǎo)軌，距離為l。在直線c1c2所在豎直平面的左側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下。N1N2與X1X2為兩根用不可伸和的絕緣輕線相連的金屬桿，質(zhì)量分別為m1和m2，它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。把N1N2桿用不可伸長的絕緣輕線跨過一定滑輪（摩擦不計(jì)）懸掛一質(zhì)量為M的物體A。當(dāng)兩桿運(yùn)動到圖示位置時(shí)，兩桿均加速向右運(yùn)動，加速度的大小為a，此時(shí)兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。求：
   （1）此時(shí)作用于物體A的重力的功率；
   （2）此時(shí)回路電阻R上的熱功率。

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