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质量均为m的小物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角θ=30°的斜面顶端的定滑轮上,且斜面固定在水平地面上.开始时把物体B拉到斜面底端,绳与斜面平行,这时物体A离地面的高度为1.8m,如图所示,若不计一切摩擦,从静止开始放手让它们运动,g取10m/s2,求:
(1)物体A着地时的速度;
(2)物体A着地后(即静止于地面)物体B沿斜面上滑的最大距离.(设斜面足够长)
(1)设A落地时的速度为v,AB组成的系统机械能守恒,则得:
mgh-mghsinθ=
1
2
?2mv2
,
代入数据得:v=
1
2
gh
=
1
2
×10×1.8
m/s=3m/s.
(2)A落地后,B以v为初速度沿斜面匀减速上升,设沿斜面又上升的距离为S,
由动能定理得:-mgssinθ=0-
1
2
mv2

代入数据得:s=
v2
g
=
32
10
m=0.9m.
答:
(1)物体A着地时的速度为3m/s;
(2)物体A着地后(即静止于地面)物体B沿斜面上滑的最大距离为0.9m.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内,两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连,如小球从离地3R的高处A点由静止释放,可以滑过甲轨道,经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道,小球与CD段间的动摩擦因数为μ,其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD段的长度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

置于水平地面上的一门大炮,斜向上发射一枚炮弹.假设空气阻力可以忽略,炮弹可以视为质点,则(  )
A.炮弹在上升阶段,重力势能一直增大
B.炮弹在空中运动的过程中,动能一直增大
C.炮弹在空中运动的过程中,重力的功率一直增大
D.炮弹在空中运动的过程中,机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,mA=2mB不计摩擦阻力,A物体自H高处由静止开始下落,且B物体始终在水平台面上,若以地面为零势能面,当物体A的动能与其势能相等时,物体A距地面高度是(  )
A.
H
3
B.
H
5
C.
2H
5
D.
4H
5

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,在竖直平面内有一固定光滑轨道,其中AB部分是倾角为37°的直轨道,BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道,两轨道相切于B点,D点与O点等高,A点在D点的正下方.质量为m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下,从A点由静止开始做变加速直线运动,到达B点时撤去外力.已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C,然后经过D点落回到A点.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小为g.求
(1)小球在C点的速度的大小;
(2)小球在AB段运动过程,拉力F所做的功;
(3)小球从D点运动到A点所用的时间.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的
1
4
圆周,在B点轨道的切线是水平的,一质点自A点从静止开始下滑,滑到B点时的速度大小是
2gR
,重力加速度为g,则在质点刚要到达B点时的加速度大小为______,滑过B点时的加速度大小为______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示为某电视台举行的闯关比赛中的“飞渡横流”关卡,固定点O系一轻绳,轻绳的另一端吊着一质量M=40kg的柔软“抱团”Q.现在,一质量为m=60kg参赛者从平台CD上向池塘奔跑,最后沿水平方向以vo=10m/s的速度飞出抱住原来静止在CD边缘的“抱团”Q,并随Q-起向前摆动,最后,该参赛者恰好能够到达平台EF上,若“抱团”Q和参赛者均可视为质点,试求:
①当参赛者抱住“抱团”Q后,参赛者的速度;
②求比赛前平台EF和“抱团”Q的高度差h.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图为儿童娱乐的滑梯示意图,其中AB为长S1=3m的斜面滑槽,与水平方向夹角为37°,BC为水平滑槽,AB与BC连接外通过一段短圆弧相连,BC右端与半径R=0.2m的
1
4
圆弧CD相切,ED为地面.儿童在娱乐时从A处由静止下滑经过BC段滑落到地面,设该儿童与斜面滑槽及与水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5,求:
(1)该儿童滑到斜面底端B点时速度为多大?
(2)为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去,水平滑槽BC长度S2应大于多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

空中某点,将三个相同小球同时以相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛,则从抛出到落地,设地面为零势面,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大
B.三个小球落地的速度相同
C.落地时重力的瞬时功率相同,方向都是竖直向下
D.竖直下抛的小球,其重力的平均功率最大

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