13.如圖所示,一足夠長且不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑輕定滑輪,繩兩端各系一小球a和b,a球靜置于地面,并用手托住b球,使輕繩剛好繃緊,此時b球距地面高度h=0.6m.由靜止釋放b球,在b球著地前的瞬間,a球立即與輕繩脫離.已知mb=2ma,g取10m/s2,不計空氣阻力.求:
(1)b球著地時的速度大;
(2)a球從開始脫離輕繩至再次回到地面的時間.

分析 (1)對ab整體,受力分析可知,由于只有重力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,由對統(tǒng)由機械能守恒定律列式可以求得結(jié)果.
(2)a球脫離輕繩后做豎直上拋運動,可以看成一種勻減速直線運動,由位移時間公式求解時間.

解答 解:(1)b下落的過程,對小球a和b,由系統(tǒng)的機械能守恒得:
mbgh=magh+$\frac{1}{2}$(ma+mb)v2
代入數(shù)據(jù)得:v=2m/s       
(2)a球脫離輕繩后做豎直上拋運動,可以看成一種勻減速直線運動,取豎直向上為正方向,小球a落地時通過的位移為-h,由運動學(xué)規(guī)律得:
-h=vt-$\frac{1}{2}$gt2
解得:t=0.6s,(t=-0.2s舍去)   
答:(1)b球著地時的速度大小是2m/s;
(2)a球從開始脫離輕繩至再次回到地面的時間是0.6s.

點評 在b下落的過程中,對于單個的物體而言,a的機械能增加,b的機械能減小,所以不能對單個的物體使用機械能守恒,另外還要知道ab是同一條繩相連的,它們的速度大小相等.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于相互接觸的兩物體之間的彈力和摩擦力,下列說法正確的是( 。
A.摩擦力與彈力成正比B.摩擦力一定等于彈力
C.有摩擦力一定有彈力D.有彈力一定有摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.某學(xué)生實驗小組利用如圖所示電路,測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻,使用的器材有:
多用電表:電壓表:量程5V,內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器:最大阻值5kΩ;導(dǎo)線若干.

回答下列問題:
(1)將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1 k”擋,再將紅表筆和黑表筆短接,調(diào)歐姆零點.
(2)將圖1中多用電表的黑表筆和2(填“1”或“2”)端相連,紅表筆連接另一端.
(3)將滑動變阻器的滑動調(diào)到適當(dāng)位置,使多用電表的示數(shù)如圖2甲所示,這時電壓表的示數(shù)如圖乙所示,多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為15kΩ和3.60V.
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,使其接入電路的阻值為零,此時多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12kΩ和4.00V.從測量數(shù)據(jù)可知,電壓表的內(nèi)阻為12kΩ.
(5)多用電表電阻檔內(nèi)部電路可等效為由一個無內(nèi)阻的滇池、一個理想電流表和一個電阻串聯(lián)而成的電路,如圖3所示,根據(jù)前面的實驗數(shù)據(jù)計算可得,次多用電表內(nèi)電池的電動勢為9V,電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為15kΩ.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.真空中一個點電荷,距其為r的一點引入一電荷量為q的檢驗電荷,靜止時檢驗電荷所受靜電力為F,則離點電荷在2r處的場強大小為( 。
A.$\frac{F}{q}$B.$\frac{F}{2q}$C.$\frac{2F}{q}$D.$\frac{F}{4q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某質(zhì)點做直線運動的v-t圖線(正弦曲線)如圖所示,以下判斷正確的是( 。
A.t1時刻,合外力的功率最大
B.t2~t3時間內(nèi),合外力的功率逐漸減小
C.t2~t3時間內(nèi),合外力做正功
D.t1~t3時間內(nèi),合外力做的總功不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.某電場的電場線分布如圖所示,a、b兩點電場強度Ea>Eb(填“>”“=”或“<”);將某點電荷分別放在a、b兩點,則點電荷所受的電場力的大小關(guān)系是Fa>Fb(填“>”“=”或“<”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.關(guān)于運動和力的關(guān)系,下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)物體所受合外力不變時,運動狀態(tài)一定不變
B.當(dāng)物體所受合外力為零時,速度一定不變
C.當(dāng)物體速度為零時,所受合外力不一定為零
D.若物體的加速度均勻增加,則物體做勻加速直線運動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,電源電動熱E=8V,內(nèi)阻r=1Ω,把“3V,1.5W”的燈泡L與電動機M串聯(lián)在電源上,閉合開關(guān)后,燈泡剛好正常發(fā)光,電動機也剛好正常工作,電動機線圈的電阻R0=1Ω.以下說法正確的是(  )
A.通過電動機的電流為1AB.電源的輸出功率是4W
C.電動機消耗的電功率為0.25WD.電動機的輸出功率為2W

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一個帶電荷量為-q的油滴,從O點以速度v射入水平向右勻強電場中,v的方向與電場方向成θ角(銳角).已知油滴的質(zhì)量為m,測得油滴到達運動軌跡的最高點N時,其速度大小仍為v.下列說法中正確的是( 。
A.最高點一定在O的左上方
B.最高點一定在O的右上方
C.最高點與O點電勢差為0
D.最高點與O點電勢差為$\frac{m{v}^{2}si{n}^{2}θ}{2q}$

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同步練習(xí)冊答案