12.如圖所示,光滑固定的豎直桿上套有一個(gè)質(zhì)量m=0.4kg的小物塊A,不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩通過(guò)固定在墻壁上、大小可忽略的定滑輪D,連接物塊A和小物塊B,虛線CD水平,間距d=1.2m,將物塊A從C處由靜止釋放,當(dāng)物塊A到達(dá)細(xì)繩與豎直桿的夾角為37°的E點(diǎn)時(shí),物塊A的速度最大.現(xiàn)在物塊B的下端加掛一個(gè)物塊Q,使物塊A從E點(diǎn)由靜止釋放沿桿上升并恰好能到達(dá)C處.不計(jì)摩擦和空氣阻力,cos 37°=0.8、sin 37°=0.6,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)物塊B的質(zhì)量M.
(2)物塊Q的質(zhì)量m0

分析 (1)初始位置,先后對(duì)B和A受力分析,根據(jù)平衡條件列式求解;
(2)從A到C過(guò)程,三個(gè)物體過(guò)程的系統(tǒng)只有動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律列式求解.

解答 解:(1)設(shè)物塊B下端未掛物塊Q時(shí),繩子拉力為T(mén),則物塊A到達(dá)E點(diǎn)時(shí),根據(jù)平衡條件,有:
Tcos 37°=mg 
T=Mg 
聯(lián)立解得M=0.5 kg. 
(2)根據(jù)三物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:
mghEC=(M+m0)ghb 
hEC═1.6 m 
hb=-d=0.8 m 
解得:m0=0.3 kg. 
答:(1)物塊B的質(zhì)量M為0.5kg.
(2)物塊Q的質(zhì)量m0為0.3kg.

點(diǎn)評(píng) 本題前兩問(wèn)直接根據(jù)牛頓第二定律和平衡條件列式求解;第三問(wèn)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,也可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解,較難.

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:多選題

2.如圖所示,兩光滑導(dǎo)軌相距為L(zhǎng),傾斜放置,與水平地面夾角為α,上端接一電容為C的電容器,導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m長(zhǎng)為L(zhǎng)的導(dǎo)體棒平行地面放置,導(dǎo)體棒離地面的高度為h,磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直,開(kāi)始時(shí)電容器不帶電.將導(dǎo)體棒由靜止釋放,整個(gè)電路電阻不計(jì),則( 。
A.導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動(dòng),后作勻速運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒落地時(shí)瞬時(shí)速度v=$\sqrt{\frac{2mgh}{m+C{B}^{2}{L}^{2}}}$
C.導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能守恒
D.導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a=$\frac{mgsinα}{m+C{B}^{2}{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.如圖所示,正方形ABCD處在一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)線與正方形所在平面平行.已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)依次為φA=6.0V,φB=4.0V,φC=-2.0V.
(1)求D點(diǎn)的電勢(shì)φD
(2)在圖中畫(huà)出過(guò)A點(diǎn)的電場(chǎng)線和過(guò)D點(diǎn)的等勢(shì)線(要把作圖過(guò)程畫(huà)在圖上.只畫(huà)最后結(jié)果不能得分).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.我們已經(jīng)知道,物體的加速度(a)同時(shí)跟合外力(F)和質(zhì)量(M)兩個(gè)因素有關(guān).要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,一粗細(xì)均勻的銅制線圈寬度為l,線圈從某一高處自由下落,進(jìn)入一水平的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)上下邊界的距離為3l,線圈的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線圈的上、下邊始終與磁場(chǎng)的邊界平行,線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中形狀不變,則線圈穿過(guò)磁場(chǎng)的v-t圖象可能是圖中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.如圖所示,質(zhì)量M=1kg的長(zhǎng)木板B靜止在光滑水平面上,其右端固定一根水平輕質(zhì)彈簧,彈簧的自由端C離長(zhǎng)木板左端的距離L=2m,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A以初速度v0=6m/s從長(zhǎng)木板的左端滑上長(zhǎng)木板,已知小木塊A的質(zhì)量m=0.5kg,g取10m/s2
①若長(zhǎng)木板上表面光滑,求彈簧被壓縮后具有的最大彈性勢(shì)能.
②若彈簧的自由端C和長(zhǎng)木板左端之間是粗糙的,小木塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,其他地方光滑,試分析小木塊滑上長(zhǎng)木板后彈簧會(huì)不會(huì)被小木塊壓縮.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖所示的電路中,滑動(dòng)變阻器的滑片P從a滑向b的過(guò)程中,三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為△U1、△U2、△U3,下列各值可能出現(xiàn)的是( 。
A.V1增大,V2增大,V3減小
B.V1減小,V2減小,V3增大
C.V2的變化△U2與總電流的變化△I之比△U2/△I變小
D.V1的變化△U1與總電流的變化△I之比△U1/△I變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.如圖所示是兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷,周?chē)?、2、3、4各點(diǎn).兩條虛線互相垂直且平分,那么關(guān)于各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的敘述正確的是( 。
A.E1>E2>E3>E4B.E3、E4可能相同C.φ1>φ2>φ3>φ4D.φ1>φ234

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.兩輛汽車(chē)在平直的公路上行駛,甲車(chē)內(nèi)的人看見(jiàn)窗外的樹(shù)木向東移動(dòng),看見(jiàn)乙車(chē)向西運(yùn)動(dòng),如果以地面為參考系,上述事實(shí)說(shuō)明( 。
A.甲乙兩車(chē)都向西運(yùn)動(dòng)B.甲車(chē)不動(dòng),乙車(chē)向西運(yùn)動(dòng)
C.甲車(chē)向西運(yùn)動(dòng),乙車(chē)向東運(yùn)動(dòng)D.甲車(chē)向東運(yùn)動(dòng),乙車(chē)向西運(yùn)動(dòng)

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