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如图所示,长为L、质量为M的圆柱形木棒竖直放置,在其顶部套有质量为m的薄铁环,当棒和环有相对运动时,棒和环之间有大小恒为kmgk>1)的摩擦力.现突然在棒下端给棒一个很大的冲击力,使棒在瞬间具有竖直向上的初速度v0
(1)若要求铁环在木棒落地前不滑离木棒,此木棒的长度不得少于多少?
(2)设木棒足够长,求棒上升的最大高度.
(15分)(1)设铁环加速度大小为a1,方向向上;木棒加速度大小为a2,方向向下. 对铁环: (1分) 对木棒: (1分)棒相对环的加速度aa1a2 解得 (2分) 棒长 (3分) (2)环、棒速度相等时,对铁环: 对木棒: 由以上各式得 (2分) 设此时木棒上升高度为h1,以木棒的初速度方向为正方向, (2分) 环、棒速度相等后一道竖直上升的高度为h2 (2分) 棒上升的最大高度 (2分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?江苏)如图所示,长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置.将一质量为m的小球固定在管底,用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km的小物块相连,小物块悬挂于管口.现将小球释放,一段时间后,小物块落地静止不动,小球继续向上运动,通过管口的转向装置后做平抛运动,小球在转向过程中速率不变.(重力加速度为g)
(1)求小物块下落过程中的加速度大小;
(2)求小球从管口抛出时的速度大小;
(3)试证明小球平抛运动的水平位移总小于
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L.

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如图所示,长为L的轻质细杆OA,O端为转轴,固定于竖直墙壁上,A端绕接(固定)两条细绳,一绳挂重力为10N的重物,另一绳跨过墙上的光滑小滑轮用力F拉,两绳子与杆的夹角为α=90°,β=37°,则力F的大小为
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N,现让杆缓慢逆时针转动的过程中,则杆的弹力大小变化情况是
一直不变
一直不变
.(填“一直变大”、“一直变小”、“一直不变”、“先变大后变小”或“先变小后变大”)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是(  )

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精英家教网如图所示,长为L的轻质细绳悬挂一个质量为m的小球,其下方有一个倾角为θ的光滑斜面体,放在光滑水平面上.开始时小球刚好与斜面接触无压力,现在用水平力F缓慢向左推动斜面体,直至细绳与斜面平行为止,对该过程中有关量的描述正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,长为l的直管与水平地面成30°角固定放置,上端管口水平,质量为m的小球可在直管内自由滑动,用一根轻质光滑细线将小球与另一质量为M的物块相连,M=km.开始时小球固定于管底,物块悬挂于管口,小球、物块均可视为质点.现将小球释放,请回答下列问题:
(1)若m能沿直管向上运动,求k的范围;
(2)若m能飞出管口,求k的范围;
(3)有同学认为,k越大,m离开管口后,水平方向运动的位移就越大,且最大值为绳长l,请通过计算判断这种说法是否正确.(sin30°=0.5)

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