17.如圖所示,一輕繩兩端各系一小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),質(zhì)量分別為M和m(M>m),跨放在一個(gè)光滑的半圓柱上.兩球由水平直徑AB的兩端由靜止開(kāi)始釋放,當(dāng)m到達(dá)圓柱體側(cè)面最高點(diǎn)C處時(shí),恰好能脫離圓柱體,試求兩球質(zhì)量之比?

分析 小球m恰好能脫離圓柱體,在C點(diǎn)由重力提供向心力,求解出小球m在C點(diǎn)時(shí)的速度.兩個(gè)小球組成的系統(tǒng),只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律列式求出M:m.

解答 解:小球m在C點(diǎn)時(shí),有 mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
m和M組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒,則有:Mg•$\frac{1}{2}$πR-mgR=$\frac{1}{2}$(m+M)v2
聯(lián)立兩式,解得:$\frac{M}{m}$=$\frac{3}{π-1}$
答:兩球質(zhì)量之比為$\frac{3}{π-1}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道單個(gè)小球由于有拉力做功,機(jī)械能不守恒,對(duì)于系統(tǒng)而言,只有重力做功,機(jī)械能守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.小明同學(xué)在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如下操作,請(qǐng)你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整.
(1)他首先用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑,如圖甲所示,該金屬絲的直徑為0.850mm.
(2)他再用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值,操作過(guò)程如下:
①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“+”、“-”插孔,選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位;
②將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)B旋鈕(填圖乙中的“A”或“B”),使歐姆表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的0刻線處(填“0刻線”或“∞刻線”);
③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接,此時(shí)多用電表的示數(shù)如圖丙所示;
④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些,小明將選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋×1擋位(填“×1”或“×1k”),重新進(jìn)行歐姆調(diào)零;
⑤重新測(cè)量得到的結(jié)果如圖丁所示,則金屬絲的電阻為6Ω.

(3)他想用伏安法更精確地測(cè)量該金屬絲的阻值,他用如圖戊所示的裝置進(jìn)行測(cè)量,其中部分器材的規(guī)格為:電源E(兩節(jié)干電池,3V),電流表(量程0.6A,內(nèi)阻約1Ω),電壓表(量程3V,內(nèi)阻約10kΩ),滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0~20Ω,額定電流1A).要求滑動(dòng)變阻器采用限流式接法,為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,請(qǐng)你在圖中加兩條導(dǎo)線將未連接完的電路連起來(lái).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

8.如圖,兩根輕彈簧a、b串連在一起,其自然長(zhǎng)度分別為8cm和12cm,勁度系數(shù)分別為100N/m和200N/m,今在b的一端施加一個(gè)大小為5N的水平拉力F,則兩根彈簧的總長(zhǎng)是0.275m.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.某同學(xué)設(shè)計(jì)了用如圖1所示電路測(cè)量量程為1V的電壓表的內(nèi)阻Rv(Rv在800-900Ω之間).實(shí)驗(yàn)方法和步驟是:
①斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,按圖甲連接好電路;
②把滑動(dòng)變阻器的觸頭P滑到b端;
③將電阻箱的阻值調(diào)到零;
④閉合開(kāi)關(guān)S;
⑤調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值,使電壓表的示數(shù)為1V;
⑥調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表示數(shù)為0.5V,讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表的內(nèi)電阻Rv的測(cè)量值;
⑦最后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S.

實(shí)驗(yàn)室可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:
A.待測(cè)電壓表
B.滑動(dòng)變阻器:最大阻值1000Ω
C.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10Ω
D.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
E.電阻箱:最大阻值99.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
F.電池組:電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻可忽略  以及導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)等.
按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問(wèn)題:
(1)要使用本方法測(cè)量得比較精確,而且使用儀器個(gè)數(shù)最少,除了電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外,還應(yīng)從提供的B、C、D、E器材中選用CD(用序號(hào)字母表示).
(2)對(duì)于用上述方法測(cè)出的電壓表內(nèi)阻Rv的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R真及測(cè)量誤差,下列說(shuō)法中正確的是AD.
A.R測(cè)>R         B.R測(cè)<R
C.若Rv越大,測(cè)量值R測(cè)相對(duì)于真實(shí)值R真的誤差就越大
D.若Rv越大,測(cè)量值R測(cè)相對(duì)于真實(shí)值R真的誤差就越小
(3)圖2是本題提供選擇的所有儀器實(shí)物,按你的選擇連接成圖2所示的測(cè)量電路.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖,被繩吊著的球靜止靠在光滑斜面上,現(xiàn)將斜面體向左稍推動(dòng)的過(guò)程中( 。
A.繩的拉力對(duì)球不做功B.斜面支持力對(duì)球做正功
C.球的重力做負(fù)功D.以上說(shuō)法都不對(duì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.下列關(guān)于機(jī)械波的說(shuō)法正確的是( 。
A.沒(méi)有機(jī)械波就沒(méi)有機(jī)械振動(dòng)
B.月球上兩宇航員靠近了就可以聽(tīng)到對(duì)方的說(shuō)話聲
C.一列波由波源向周?chē)鷶U(kuò)展開(kāi)去,是波源質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)形式由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)去
D.波動(dòng)發(fā)生需要兩個(gè)條件:波源和介質(zhì)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.以下說(shuō)法中正確的是(  )
A.計(jì)算子彈穿過(guò)一張白紙的時(shí)間時(shí),可將子彈視為質(zhì)點(diǎn)
B.研究“神舟十號(hào)”繞地飛行時(shí),可將“神舟十號(hào)”視為質(zhì)點(diǎn)
C.研究火車(chē)通過(guò)路旁的電線桿時(shí),可將火車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)
D.研究張明同學(xué)的跳遠(yuǎn)動(dòng)作時(shí),可將張明視為質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,質(zhì)量分別為m1、m2的兩個(gè)小球A、B,帶有等量異種電荷,通過(guò)絕緣輕彈簧相連接,置于絕緣光滑的水平面上.現(xiàn)在加一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,兩球A、B將由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),對(duì)兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng),在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是(設(shè)整個(gè)過(guò)程中不考慮電荷間庫(kù)侖力的作用,且彈簧不超過(guò)彈性限度)( 。
A.系統(tǒng)機(jī)械能不斷增加B.系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.系統(tǒng)電勢(shì)能不斷增加D.系統(tǒng)機(jī)械能與電勢(shì)能的總量不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.殲擊機(jī)在進(jìn)人戰(zhàn)斗狀態(tài)時(shí)要扔掉副油箱,這樣做是為了( 。
A.減小慣性,有利于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變B.減小重力.使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)保持穩(wěn)定
C.增大加速度,使?fàn)顟B(tài)不易變化D.減小質(zhì)量,使運(yùn)動(dòng)狀態(tài)易于改變

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同步練習(xí)冊(cè)答案