19.如圖所示,傾角θ=30°、高為L(zhǎng)的固定光滑斜面頂端有一定滑輪,質(zhì)量分別為3m和m的兩個(gè)小物塊A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接,A置于斜面頂端.用手拿住A,使輕繩剛好伸直但無(wú)拉力作用.開(kāi)始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),釋放A后它沿斜面下滑而B(niǎo)上升.當(dāng)A、B位于同一高度時(shí)輕繩突然斷了,輕繩與滑輪間的摩擦不計(jì),重力加速度為g,求:
(1)物塊A剛釋放時(shí),輕繩對(duì)B的拉力大。
(2)輕繩斷開(kāi)時(shí)物塊B的速度大。

分析 (1)分別對(duì)AB兩物體受力分析,由牛頓第二定律列式,聯(lián)立可求得輕繩對(duì)B的拉力大。
(2)對(duì)AB運(yùn)動(dòng)過(guò)程由動(dòng)能定理可求得輕繩斷開(kāi)時(shí)物塊B的速度.

解答 解:(1)設(shè)物塊A剛釋放時(shí),輕繩對(duì)B的拉力為F,由牛頓第二定律,對(duì)A,有3mgsin 30°-F=3ma 
對(duì)B,有F-mg=ma 
解得:F=$\frac{9}{8}$mg.
(2)設(shè)輕繩斷開(kāi)時(shí)A與B速率為v,A、B運(yùn)動(dòng)的距離為x,由動(dòng)能定理有:
3mgxsin 30°-mgx=$\frac{1}{2}$×(3m)v2+$\frac{1}{2}$mv2
x+xsin 30°=L 
解得:v=$\sqrt{\frac{gL}{6}}$.
答:(1)物塊A剛釋放時(shí),輕繩對(duì)B的拉力大小為$\frac{9}{8}$mg..
(2)輕繩斷開(kāi)時(shí)物塊B的速度大小為$\sqrt{\frac{gL}{6}}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理及牛頓第二定律的應(yīng)用,要注意正確分析物理過(guò)程及受力,然后才能選出正確的物理規(guī)律求解.

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:填空題

9.某物體作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示,根據(jù)圖象回答:
(1)物體在OA段作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),加速度大小為1m/s2,在AB段的加速度大小為2 m/s2
(2)物體在2s末的速度是2 m/s.
(3)物體的最大位移是12 m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖示是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖.已知平行金屬板A、B間距d=0.15m,其間有與極板平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.1T,等離子體以速度v=2×103m/s平行于極板從左側(cè)垂直磁場(chǎng)射入.負(fù)載電阻R=5Ω.則
(1)哪個(gè)極板是正極板?
(2)該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,帶電荷量為-3Q與-Q的兩點(diǎn)電荷分別固定在A、B兩點(diǎn),C、D兩點(diǎn)將AB連線(xiàn)三等分.現(xiàn)使一個(gè)帶正電荷的試探電荷從C點(diǎn)開(kāi)始以某一初速度向右運(yùn)動(dòng).則關(guān)于該電荷由C向D運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,下列說(shuō)法中可能正確的是( 。
A.一直做減速運(yùn)動(dòng),且加速度逐漸減小
B.先做減速運(yùn)動(dòng)后做加速運(yùn)動(dòng)
C.一直做加速運(yùn)動(dòng),且加速度逐漸減小
D.先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.某同學(xué)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí),利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小,如圖甲所示.
(1)試在圖甲中作出F1和F2的合力,并用F表示此力.
(2)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論,其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是BD(填字母代號(hào)).
A.兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B.彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C.用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D.拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
(3)圖乙、丙所示是M、N兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)分別得到的結(jié)果,其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)?(力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩時(shí)的圖示)答:M.
(4)在以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)的情況下,造成誤差的主要原因是:(至少寫(xiě)出兩種情況)
答:F1的大小比真實(shí)值偏大,F(xiàn)1的方向比真實(shí)方向偏左,F(xiàn)2的大小比真實(shí)值偏小,F(xiàn)2的方向比真實(shí)方向偏左,作圖時(shí)兩虛線(xiàn)分別與F1線(xiàn)和F2線(xiàn)不嚴(yán)格平行.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示,某人用大小為F的恒力通過(guò)滑輪拉靜止在水平面上的物體,開(kāi)始時(shí)與物體相連的繩和水平面間的夾角為α,當(dāng)拉力F作用一段時(shí)間后,繩與水平面間的夾角為β,物體獲得的速度為v.已知滑輪上緣到物體的高度為h,繩和滑輪的質(zhì)量不計(jì),則( 。
A.拉力對(duì)物體做的功為Fh
B.合外力對(duì)物體做的功為$\frac{1}{2}$mv2
C.阻力對(duì)物體做的功為Fh($\frac{1}{sinα}$-$\frac{1}{sinβ}$)-$\frac{1}{2}$mv2
D.物體的機(jī)械能的增加量為$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示,一根跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩,兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)),演員a站于定滑輪正下方的地面上,演員b從圖示的位置由靜止開(kāi)始向下擺動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩始終處于伸直狀態(tài),演員b到定滑輪之間的繩長(zhǎng)為l,當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí),演員a剛好對(duì)地面無(wú)壓力,若演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量之比為2:1,則演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度為(  )
A.v=$\sqrt{gl}$B.v=$\sqrt{2gl}$C.v=$\sqrt{3gl}$D.v=2$\sqrt{gl}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.測(cè)速儀能發(fā)射和接收超聲波,如圖所示,測(cè)速儀位于汽車(chē)正后方337.5m處,某時(shí)刻測(cè)速儀發(fā)出超聲波,同時(shí)汽車(chē)由靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),當(dāng)測(cè)速儀接收到反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí),兩者相距347.5m.已知聲速為340m/s,則汽車(chē)的加速度大小為( 。
A.2.5 m/s2B.5 m/s2C.7.5 m/s2D.10 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.圖中閉合金屬線(xiàn)圈都在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞虛線(xiàn)所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),能產(chǎn)生正弦式交變電流的是( 。
A.B.C.D.

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