如图所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上,细线与水平杆的夹角θ=53°。定滑轮离水平杆的高度为h=0.2 m,当B
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如图所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上,细线与水平杆的夹角θ=53°。定滑轮离水平杆的高度为h=0.2 m,当B
题型:同步题
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如图所示,跨过同一高度处的光滑滑轮的细线连接着质量相同的物体A和B。A套在光滑水平杆上,细线与水平杆的夹角θ=53°。定滑轮离水平杆的高度为h=0.2 m,当B由静止释放后,A所能获得的最大速度为多少?(cos53°=0.6,sin53°=0.8)
答案
解:物体A在绳的拉力作用下向右做加速运动,B向下加速运动,v
B
=v
A
cos θ,当A运动到滑轮的正下方时,速度达最大值,此时A沿绳方向速度为零,故B的速度为零.对A、B组成的系统,由机械能守恒定律有:
,v
A
=1 m/s
举一反三
半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处,先后释放A、B两小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,当A球运动到圆环最高点时,B球恰好运动到圆环最低点,如图所示.求:
(1)此时A、B球的速度大小v
A
、v
B
;
(2)这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向.
题型:同步题
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半径R=0.50 m的光滑圆环固定在竖直平面内,轻质弹簧的一端固定在环的最高点A处,另一端系一个质量m=0.20 kg的小球,小球套在圆环上,已知弹簧的原长为L
0
=0.50 m,劲度系数k=4.8 N/m,将小球从如图所示的位置由静止开始释放,小球将沿圆环滑动并通过最低点C,在C点时弹簧的弹性势能E
PC
=0.6 J,g取10 m/s
2
。求:
(1)小球经过C点时的速度v
c
的大小;
(2)小球经过C点时对环的作用力的大小和方向.
题型:同步题
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如图所示,一小球从光滑圆弧轨道顶端由静止开始下滑,进入光滑水平面又压缩弹簧.在此过程中,小球重力势能和动能的最大值分别为E
p
和E
k
,弹簧弹性势能的最大值为E
p
′,则它们之间的关系为
[ ]
A.E
p
=E
k
=E
p
′
B.E
p
>E
k
>E
p
′
C.E
p
=E
k
+E
p
′
D.E
p
+E
k
=E
p
′
题型:同步题
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如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,它们最终均滑至水平面上。重力加速度为g,不计一切摩擦。则
[ ]
A.A球刚滑至水平面时速度大小为
B.B球刚滑至水平面时速度大小为
C.小球A、B在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑过程中,轻绳对B球先做正功,后不做功
题型:月考题
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如图所示,质量为m的小球从桌面竖直向上抛出,桌面离地高度为h
1
,小球能到达的最大高度离地为h。若以桌面为重力势能的零参考平面,不计空气阻力。以下说法中正确的是
[ ]
A.小球落地时的重力势能为零
B.小球落地时的动能为mg(h-h
1
)
C.小球落地时的机械能为mgh
D.小球落地时的机械能为mg(h-h
1
)
题型:期末题
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