如圖所示,一不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑的定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b,則當(dāng)b剛落地時a的速度為( 。
分析:對ab整體,受力分析可知,系統(tǒng)的機械能守恒,由于ab是通過同一條繩相連的,所以它們的速度大小相等,對系統(tǒng)由機械能守恒定律可以求得結(jié)果.
解答:解:對a、b單個球來說,機械能不守恒,但是對于ab組成的系統(tǒng)來說,繩的拉力是內(nèi)力,ab系統(tǒng)只有重力做功,所以機械能守恒,
取地面為零勢能面,由機械能守恒得,3mgh=mgh+
1
2
mV2+
1
2
×3mV2,
解得 v=
gh
,
故選B.
點評: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:

如圖所示,一不可伸長的輕繩長為L,一端固定在O點,另一端系著一個質(zhì)量為m 的小球.開始小球處于A點細(xì)繩恰好拉直(繩中無拉力),現(xiàn)讓小球由靜止自由釋放,則小球運動到O正下方的C點時繩子的拉力大小為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長為L一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計空氣助力),小球通過最低點時的速度為v.
(1)求小球通過最低點時,繩對小球拉力F的大;
(2)若小球運動到最低點或最高點時,繩突然斷開,兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等,求O點距地面的高度h;
(3)在(2)中所述情況下試證明O點距離地面高度h與繩長l之間應(yīng)滿足
h
32
l

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長為L一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動(不計空氣助力),已知小球通過最低點時的速度為v,圓心0點距地面高度為h,重力加速度為g
(1)求小球通過最低點時,繩對小球拉力F的大小;
(2)若小球運動到圓心最低點時,繩突然斷開,小球落地前將做什么運動?落地時小球速度為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點,下端系一小球.現(xiàn)將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過最低點B時繩恰好被拉斷,小球水平拋出后落到水平地面C點.已知B點離地高度為H,A、B兩點的高度差為h,地面上的D點與OB在同一豎直線上.不計空氣阻力,求:
(1)地面上DC兩點間的距離s;
(2)小球落地時的速度vc

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