如图5-11所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定
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如图5-11所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定
题型:不详
难度:
来源:
如图5-11所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮
O
1
、
O
2
和质量
m
B
=
m
的小球连接,另一端与套在光滑直杆上质量
m
A
=
m
的小物块连接,已知直杆两端固定,与两定滑轮在同一竖直平面内,与水平面的夹角
θ
=60°,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度,
C
点到定滑轮
O
1
的距离为
L
,重力加速度为
g
,设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰.现将小物块从
C
点由静止释放,试求:
小题1:小球下降到最低点时,小物块的机械能(取
C
点所在的水平面为参考平面);
小题2:小物块能下滑的最大距离;
小题3:小物块在下滑距离为
L
时的速度大小.
答案
小题1:
小题2:
小题3:
解析
小题1:小球下降到最低点时速度为0,设此时小物块的机械能为
E
1
.
小题2:设小物块能下滑的最大距离为
s
m
,此时小球、小物块速度为0,
而
代入解得
小题3:设小物块下滑距离为
L
时的速度大小为
v
,此时小球的速度大小为
v
B
,则
解得
举一反三
下面各个实例中,机械能守恒的是 ( )
A.物体沿斜面匀速下滑
B.物体从高处以0.9
g
的加速度竖直下落
C.物体沿光滑曲面滑下
D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升
题型:不详
难度:
|
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平抛一物体,落地时速度方向与水平方向的夹角为
θ
.取地面为参考平面,则物体被抛出时,其重力势能和动能之比为 ( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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如图5-3-4所示,长为
L
的细绳,一端系着一只小球,另一端悬于
O
点,将小球由图示位置由静止释放,当摆到
O
点正下方时,绳被小钉挡住.当钉子分别处于图中
A
、
B
、C三个不同位置时,小球继续摆的最大高度分别为
h
1
、
h
2
、
h
3
,则 ( )
A.
h
1
>
h
2
>
h
3
B.
h
1
=
h
2
=
h
3
C.
h
1
>
h
2
=
h
3
D.
h
1
=
h
2
>
h
3
题型:不详
难度:
|
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设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示.为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度.求该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量,才能返回轨道舱?
已知:返回过程中需克服火星引力做功
,返回舱与人的总质量为
m
,火星表面重力加速度为
g
,火星半径为
R
,轨道舱到火星中心的距离为
r
;不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响.
题型:不详
难度:
|
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已知
A
、
B
两物块的质量分别为m
和3
m
,用一轻质弹簧连接,放在光滑水平面上,使
B
物块紧挨在墙壁上,现用力推物块
A
压缩弹簧(如图所示).这个过程中外力
F
做功为
W
,待系统静止后,突然撤去外力.在求弹簧第一次恢复原长时
A
、
B
的速度各为多大时,有同学求解如下:
解:设弹簧第一次恢复原长时
A
、
B
的速度大小分别为
v
A
、
v
B
系统动量守恒:0=m
v
A
+3m
v
B
系统机械能守恒:
W
=
解得:
;
(“-”表示
B
的速度方向与
A
的速度方向相反)
(1)你认为该同学的求解是否正确.如果正确,请说明理由;如果不正确,也请说明理由并给出正确解答.
(2)当
A
、
B
间的距离最大时,系统的弹性势能
E
P
=?
题型:不详
难度:
|
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