如圖，質(zhì)量為M的頂部有豎直壁的容器，置于傾角為θ的固定光滑斜面上，底部與斜面嚙合，容器頂面恰好處于水平狀態(tài)，容器內(nèi)有質(zhì)量為m的光滑小球與右壁接觸。讓M、m系統(tǒng)從斜面上端由靜止開始下滑L后剛好到達(dá)斜面底端。（重力加速度為g）求：

（1）系統(tǒng)到達(dá)斜面底端的速度大小

（2）下滑過程中，m超重還是失重？ M水平頂面對m的支持力大小為多少？

（3）下滑過程中，M對m所做的功。

（1）（2）mgcos2θ（3）0


解析:

（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

           解得：…（4分）      

（2）下滑過程中m失重�！�3分）  

小球與容器一起沿斜面自由下滑，加速度為a=gsinθ�！�1分）

如圖豎直方向受mg、N向下加速，根據(jù)牛頓第二定律：

   mg－N=masinθ  …………………………………………………（3分）

 代入a=gsinθ解得N=mg（1－sin2θ）=mgcos2θ………………（1分）

（3）對小球根據(jù)動能定理：

   ………………………………………（2分）

解得=0…（2分）

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，質(zhì)量為M的圓柱形木棒豎直放置，在其頂部套有質(zhì)量為m的薄鐵環(huán)，當(dāng)棒和環(huán)有相對運動時，棒和環(huán)之間有大小恒為kmg（k＞1）的摩擦力．現(xiàn)突然在棒下端給棒一個很大的沖擊力，使棒在瞬間具有豎直向上的初速度v0．若要求鐵環(huán)在木棒落地前不滑離木棒．
（1）此木棒的長度L不得少于多少？
（2）求棒上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，在升降機(jī)的頂部安裝了一個能夠顯示拉力的傳感器，傳感器下方掛上一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一質(zhì)量為m的小球，若升降機(jī)在運行過程中突然停止，并以此時為零時刻，在后面一段時間內(nèi)傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖所示，g為重力加速度，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

如圖，質(zhì)量為M的圓柱形木棒豎直放置，在其頂部套有質(zhì)量為m的薄鐵環(huán)，當(dāng)棒和環(huán)有相對運動時，棒和環(huán)之間有大小恒為kmg（k＞1）的摩擦力．現(xiàn)突然在棒下端給棒一個很大的沖擊力，使棒在瞬間具有豎直向上的初速度v0．若要求鐵環(huán)在木棒落地前不滑離木棒．
（1）此木棒的長度L不得少于多少？
（2）求棒上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，質(zhì)量為M=2kg的頂部有豎直壁的容器A，置于傾角為θ=300的固定光滑斜面上，底部與斜面嚙合，容器頂面恰好處于水平狀態(tài)，容器內(nèi)有質(zhì)量為m=1kg的光滑小球B與右壁接觸。讓A、B系統(tǒng)從斜面上端由靜止開始下滑L后剛好到達(dá)斜面底端，已知L=2m，取重力加速度g＝10m/s2 。求：

（1）小球到達(dá)斜面底端的速度大小及下滑過程中，A的水平頂面對B的支持力大小；

（2）下滑過程中，A對B所做的功。

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