有一個固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點)。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）

（1）如圖甲所示，滑塊從O點由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達P點，求滑塊此時的速率。

（2）如果用不可伸長的細繩將滑塊m與另一個質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細繩因懸掛M而繃緊，此時滑輪左側繩恰好水平，其長度l =5/3m（如圖乙所示）。再次將滑塊從O點由靜止釋放，求滑塊再次滑至x=1m的P點時的速率？（整個運動過程中M不會觸地）


（1）設滑塊下滑至P點時的速度為v1,由機械能守恒定律得

  mgxsin530=       解得：v1=4m/s                                     

（2）設滑塊再次滑到P點時速度為v2，繩與斜桿的夾角為θ，M的速度為vM，如圖將繩端進行分解得：

vM= v2cosθ 

由幾何關系得θ=900   

vM=0         

再由系統(tǒng)機械能守恒定律得：

MgL(1－sin53º)+mgxsin53º=mv22+0

解得：v2=5 m/s 

（本答案僅供參考，其他合理的答案，也同樣得分）


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，坐標系xOy在豎直平面內(nèi)，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。y<0的區(qū)域有垂直于坐標平面向外的勻強磁場，磁感應強度大小為B；在第一象限的空間內(nèi)有與x軸平行的勻強電場（圖中未畫出）；第四象限有與x軸同方向的勻強電場；第三象限也存在著勻強電場（圖中未畫出）。一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電微粒從第一象限的P點由靜止釋放，恰好能在坐標平面內(nèi)沿與x軸成θ=30°角的直線斜向下運動，經(jīng)過x軸上的a點進入y<0的區(qū)域后沿直線運動到y軸上的b點，經(jīng)過b點進入x<0的區(qū)域后做勻速圓周運動，最后通過x軸上的c點，且Oa=Oc。已知重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計。求：
（1）微粒的電性及第一象限電場的電場強度E1；
（2）帶電微粒從a點運動到c點所經(jīng)歷的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：


關于物體的運動，下列情況可能存在的是(    )

A．物體具有加速度，而其速度為零

B．物體具有恒定的速率，但仍有變化的速度

C．物體的速度變化越來越快，加速度越來越小

D．物體具有沿x軸正方向的加速度和沿x軸負方向的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一質(zhì)量為M的光滑大圓環(huán)，用一細輕桿固定在豎直平面內(nèi)；套在大環(huán)上質(zhì)量為m的小環(huán)(可視為質(zhì)點)，從大環(huán)的最高處由靜止滑下．重力加速度大小為g.當小環(huán)滑到大環(huán)的最低點時，大環(huán)對輕桿拉力的大小為(　　)

A．Mg＋5mg     B．Mg＋mg 

C．Mg－5mg     D．Mg＋10mg

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科目：高中物理 來源： 題型：


某同學利用打點計時器研究做勻變速直線運動小車的運動情況。圖示為該同學實驗時打出的一條紙帶，其中紙帶右端與小車相連接，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔是0.1s。請回答下列問題：

①根據(jù)紙帶請判斷該小車的運動屬于_______（填“勻速”、“勻加速”、“勻減速”）直線運動.

②從刻度尺中可以得到xAB=_______cm、xCD=_________cm，由這兩個數(shù)據(jù)得出小車的加速度大小a=______m/s2，打點計時器打B點時小車的速度v=         m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示是熱水器系統(tǒng)的恒溫器集成電路，當溫度低時，熱敏電阻的阻值很大，溫度高時熱敏電阻的阻值就很小，只有當熱水器中有水且水的度低時，發(fā)熱器才會開啟并加熱；反之，便會關掉發(fā)熱器.如果熱水器中沒有水時，電路中BC部分就處于 路，這個邏輯電路是 門電路。

A．斷，與 B．斷，或

C．短，非 D．短，或非

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科目：高中物理 來源： 題型：


為了測量某一玩具電動機中導線圈的電阻。

  

用多用表測量該元件的電阻時，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉過大，因此需選擇           倍率的電阻檔（填：“×10”或“×1k”），并         再進行測量，之后多用表的示數(shù)如圖所示，測量結果為            。

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實驗小組探究某一輕彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)n）的關系。實驗裝置如圖（a）所示，一均勻長彈簧豎直懸掛，7個指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指向0刻度。設彈簧下端未掛重物時，各指針的位置記為x0; 掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時，各指針的位置記為x。測量結果及部分計算結果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2），已知實驗所用彈簧總圈數(shù)為60。

P1

P2

P3

P4

P5

P6

x0（cm）

2.04

4.06

6.06

8.05

10.03

12.01

x（cm）

2.64

5.26

7.86

10.46

13.03

15.61

n

10

20

30

40

50

60

k（N/m）

163

81.7

54.4

40.7

32.7

①

1/k（m / N）

0.0061

0.0122

0.0184

0.0246

0.0306

②

（1）將表中數(shù)據(jù)補充完整（保留三位有效數(shù)字）：①          ，②            。

（2）以n為橫坐標，1/k為縱坐標，在圖（b）給出的坐標紙上畫出1/k-n圖像。


（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認為通過原點，若將實驗所用的同樣的兩個彈簧串聯(lián)起來，串聯(lián)彈簧的勁度系數(shù)k=              N/m．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，質(zhì)量為m1=8kg的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結點為O，輕繩OB水平且B端與站在水平面上的質(zhì)量為m2的人相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ＝37°，物體甲及人均處于靜止狀態(tài)．(已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)求：

(1)輕繩OA、OB的拉力為多大？

(2)人受到的摩擦力是多大？方向如何？

(3)若人的質(zhì)量m2＝45 kg，人與水平面之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，則欲使人在水平面上不滑動，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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