【題目】如圖所示,水平固定一個(gè)光滑長桿,有一個(gè)質(zhì)量為m小滑塊A套在細(xì)桿上可自由滑動(dòng).在水平桿上豎直固定一個(gè)擋板P,小滑塊靠在擋板的右側(cè)處于靜止?fàn)顟B(tài),在小滑塊的下端用長為L的細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為2m的小球B,將小球拉至左端水平位置使細(xì)線處于自然長度,由靜止釋放,已知重力加速度為g.求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)過程中,相對最低點(diǎn)所能上升的最大高度;

(2)小滑塊運(yùn)動(dòng)過程中,所能獲得的最大速度.

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)小球第一次擺到最低點(diǎn)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒得:2mgL(2m)v2,

解得:v=,
小球與小滑塊達(dá)到共速時(shí),小球上升到最大高度,設(shè)此高度為h,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
2mv=(2m+m)v
根據(jù)能量守恒定律得:(2m)v2(3m)v2+2mgh
解得:h=L
(2)小球擺回最低點(diǎn)時(shí),小滑塊獲得最大速度,設(shè)此時(shí)小球速度為v1,滑塊的速度為v2
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:2mv=2mv1+mv2
(2m)v2(2m)v12+mv22
解得:v2

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上,B端與桌面邊緣對齊,A是軌道上一點(diǎn),過A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小,方向水平向右的勻強(qiáng)電場。帶負(fù)電的小物體P電荷量是,質(zhì)量,與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù),PO點(diǎn)由靜止開始向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.55s到達(dá)A點(diǎn),到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是5m/s,到達(dá)空間D點(diǎn)時(shí)速度與豎直方向的夾角為,且。P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終受到水平向右的某外力F作用,F大小與P的速率的關(guān)系如表所示。P視為質(zhì)點(diǎn),電荷量保持不變,忽略空氣阻力,取,求:

(1)小物體P從開始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間;

(2)AB間的距離x1

(3)小物體PA運(yùn)動(dòng)至D的過程,電場力做的功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測量電壓表V1的內(nèi)阻(量程為1.5V,內(nèi)阻約為1600)。以下是可供選用的實(shí)驗(yàn)器材:

①電源E,電動(dòng)勢約為3V,內(nèi)阻不計(jì);

②電壓表V2,量程為3V;

③電阻R1=200;

④電阻R2=500;

⑤電阻R3=800;

⑥滑動(dòng)變阻器R,最大阻值約為20;

⑦滑動(dòng)變阻器R′,最大阻值約為2k;

⑧單刀單擲開關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干。

(1)請?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路的原理圖___________,要求電路簡捷,電壓表的讀數(shù)不得小于量程的三分之二,圖中的元件必須用題中相應(yīng)的字母標(biāo)注

(2)若電壓表V1V2讀數(shù)分別用U1U2表示,則由已知量表示電壓表內(nèi)阻的表達(dá)式是_____,且電壓表V2的讀數(shù)應(yīng)控制在_____V的范圍之內(nèi)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳水運(yùn)動(dòng)員從離水面h=4.05m處做自由落體運(yùn)動(dòng),入水后經(jīng)過t=2s速度減小為零。不計(jì)空氣阻力。若運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),他在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的浮力和水的阻力恒定不變。g=10m/s2。求:

(1)運(yùn)動(dòng)員入水瞬間速度v的大小;

(2)運(yùn)動(dòng)員在水中運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大小;

(3)運(yùn)動(dòng)員所受水的浮力和水的阻力的合力是其重力的幾倍。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一個(gè)質(zhì)量為3kg的物體放在粗糙水平地面上,從零時(shí)刻起,物體在水平力F作用下由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間內(nèi)物體的加速度a隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示。則

A. F的最大值為12 N

B. 內(nèi)物體加速度的方向相同

C. 1s末物體的速度最大,最大速度為

D. 內(nèi)物體做勻加速運(yùn)動(dòng),內(nèi)物體做勻減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示, 在粗糙水平地面上放著一個(gè)截面為四分之一圓弧的柱狀物體A,A的左端緊靠豎直墻,A與豎直墻壁之間放一光滑球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài).若把A向右移動(dòng)少許后,它們?nèi)蕴幱陟o止?fàn)顟B(tài),則(  )

A. AB的支持力減小 B. AB的支持力增大

C. 墻對B的彈力減小 D. 墻對B的彈力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在長方體箱子內(nèi),用水平繩子AO和傾斜繩BO把質(zhì)量為m的小球系于O點(diǎn),箱子處于靜止?fàn)顟B(tài)(  )

A. 當(dāng)箱子突然向左加速時(shí)AO繩彈力變大

B. 當(dāng)箱子突然向左加速時(shí)BO繩彈力變大

C. 當(dāng)箱子突然向上加速時(shí)BO繩彈力變大

D. 當(dāng)箱子突然向上加速時(shí)AO繩彈力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的概念,下面說法中正確的是( 。

A. 由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式可知,磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場力成正比,與電流和導(dǎo)線長度的乘積成反比

B. 一小段通電導(dǎo)線在空間某處不受磁場力的作用,那么該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 一小段通電導(dǎo)線放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的位置上,它受到的磁場力一定等于零

D. 磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向,跟電流在該處所受磁場力的方向相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0×10-11kg,電荷量q=+1.0×10-5C的帶電微粒(重力忽略不計(jì)),從靜止開始經(jīng)U1=25V電壓加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場中.金屬板長L=20cm,兩板間距.求:

1)微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的速度V0是多大?

2)若微粒射出電場過程的偏轉(zhuǎn)角為θ=30,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直與紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū),則兩金屬板間的電壓U2是多大?

3)若該勻強(qiáng)磁場的寬度為,為使微粒不會(huì)由磁場右邊射出,該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?這種情況下磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是多少?

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