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(12分)(2010·连云港模拟)如图9所示,B是质量为2m、半径为R的光滑半球形碗,放在光滑的水平桌面上.A是质量为m的细长直杆,光滑套管D被固定,A可以自由上下运动,物块C的质量为m,紧靠半球形碗放置.初始时,A杆被握住,使其下端正好与碗的半球面的上边缘接触(如图).然后从静止开始释放A,A、B、C便开始运动.求:                                  
(1)长直杆的下端运动到碗的最低点时,长直杆竖直方向的速度和B、C水平方向的速度;
(2)运动的过程中,长直杆的下端能上升到的最高点距离半球形碗底部的高度.
(1)0   (2)
(1)长直杆的下端运动到碗的最低点时,长直杆在竖直方向的速度为0,而B、C水平速度相同,设为v,
由机械能守恒定律得:mgR=×3mv2
所以v= .
(2)长直杆的下端上升到所能达到的最高点时,长直杆在竖直方向的速度为0,碗的水平速度亦为零.由机械能守恒定律得:×2mv2=mgh
解得h=.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

有一个边长为L=1.6m的正方形桌子,桌面离地高度为h=1.25m.一个质量为的小物块可从桌面正中心点以初速v0=3m/s沿着与OA成370的方向在桌面上运动直至落地.设动摩擦因数为μ="0.25" ,取g=10m/s2,求:

(1)物块落地的速度大小是多少?
(2)物块落地点到桌面中心点的水平距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的子弹以速度v水平射入放在光滑水平面上质量为M的木块中而不穿出,则(    )
A.子弹克服阻力做的功等于系统内能的增加
B.子弹动能的减少量与子弹克服阻力做功量相等
C.子弹损失的机械能等于木块获得的动能与系统损失的动能之和
D.阻力对子弹做的功等于子弹对木块所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知mA="500" g,mB="300" g,有一质量为80 g的小铜球C以25  m/s的水平初速开始,在A表面滑动,由于C和A,B间有摩擦,铜块C最后停在B上,B和C一起以2.5  m/s的速度共同前进,求:

(1)木块A的最后速度vA′;
(2)C在离开A时速度vC′.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图9所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60 J,此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点,若以地面为零势能点,则下列说法正确的是     (  )  
    
A.物体回到出发点时的动能是60 J
B.开始时物体所受的恒力F=2mgsinθ
C.撤去力F时,物体的重力势能是45 J
D.动能与势能相同的位置在撤去力F之前的某位置

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图2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Ep和Ek,弹簧弹性势能的最大值为Ep′,则它们之间的关系为(  )
A.Ep=Ek=Ep′B.Ep>Ek>Ep′
C.Ep=Ek+Ep′D.Ep+Ek=Ep′

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,摩托车做腾跃特技表演,以初速度10 m/s冲上高为10m、顶部水平的高台,然后从高台水平飞出。若摩托车始终以额定功率6.5kw行驶,经时间5s从坡底到达坡顶,人和车的总质量为200kg,且各种阻力的影响可以忽略不计,(g=10m/s2)求:

(1)人和车到达坡顶时的速度v;
(2)人和车飞出的水平距离x。(=1.4)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个质量相同的物体A和B,在同一高度处,A物体自由落下,B物体沿光滑斜面下滑,则它们到达地面时(空气阻力不计)

A.动能相同,速度相同。
B.A、B两物体在运动过程中机械能都守恒。
C.B物体的速率大,动能也大。
D.B物体重力所做的功比A物体重力所做的功多。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)图所示为一种摆式摩擦因数测量仪,可测量轮胎与地面间动摩擦因数,基主要部件有:底部固定有轮胎橡胶片的摆锤和连接摆锤的轻质细杆。摆锤的质量为m,细杆可绕轴O在竖直平面内自由转动,摆锤重心到O点距离为L。测量时,测量仪固定于水平地面,将摆锤从与O等高的位置处静止释放。摆锤到最低点附近时,橡胶片紧压地面擦过一小段距离s(s<L),之后继续摆至与竖直方向成θ角的最高位置。若摆锤对地面的压力可视为大小为F的恒力,重力加速度为g,求

(1)摆锤在上述过程中损失的机械能;
(2)在上述过程中摩擦力对摆锤所做的功;
(3)橡胶片与地面之间的动摩擦因数。

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