17.如圖所示,A球質(zhì)量m,B球質(zhì)量2m,兩個(gè)小球固定在一根長(zhǎng)度2L的輕桿的兩端,此桿可繞穿過(guò)其中心的水平軸無(wú)摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)使輕桿從水平狀態(tài)無(wú)初速地釋放,則桿從釋放起轉(zhuǎn)過(guò)90°之后A球速度為$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$,機(jī)械能增加$\frac{4}{3}mgL$.

分析 球A、球B機(jī)械能均不守恒,但兩個(gè)球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律列式即可求解.

解答 解:球A、球B系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:
(2m)g•L-mg•L=$\frac{1}{2}(2m+m){v}^{2}$
解得:v=$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$
球A機(jī)械能增加量為:△E=mgL+$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{4}{3}mgL$
故答案為:$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$,$\frac{4}{3}mgL$.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵在于單個(gè)小球機(jī)械能不守恒,但兩個(gè)小球構(gòu)成的整體機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律列方程即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.在傾角為30°的光滑斜面上,一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體,在與斜面平行方形向上的12N的拉力作用下,沿斜面向上移動(dòng)2m的距離,求各力對(duì)物體所做的功,以及各力對(duì)物體所做的總功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個(gè)物體一起運(yùn)動(dòng),充當(dāng)物體所受向心力的是( 。 
A.重力B.靜摩擦力C.彈力D.滑動(dòng)摩擦力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.鐵路上使用一種電磁裝置向控制中心傳輸信號(hào),以確定火車的位置.有一種磁鐵能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng),被安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過(guò)安裝在兩鐵軌之間的線圈時(shí),便會(huì)產(chǎn)生一種電信號(hào)被控制中心接收到.當(dāng)火車以恒定的速度通過(guò)線圈時(shí),表示線圈兩端的電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系是圖中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.甲乙兩物體從同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示,圖中t2=$\frac{{t}_{4}}{2}$,兩段曲線均為$\frac{1}{4}$圓弧(乙物體的速度-時(shí)間圖線),則(  )
A.兩物體在t1時(shí)刻加速度相同
B.兩物體在t2時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向均改變
C.兩物體在t3時(shí)刻,相距最遠(yuǎn),t4時(shí)刻相遇
D.0~t4時(shí)間內(nèi)甲物體的平均速度大于乙物體的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.(多選)如圖甲所示,一條電場(chǎng)線與Ox軸重合,取O點(diǎn)電勢(shì)為零,Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì) 隨x變化的情況如圖乙所示.若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子,電子僅受電場(chǎng)力的作用,則( 。
A.電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)B.電子所受的電場(chǎng)力不斷增大
C.電子運(yùn)動(dòng)的速度先增加后減小D.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大
B.溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大,內(nèi)能也一定大
C.昆蟲可以停在水面上,主要是液體表面張力的作用
D.熱力學(xué)第二定律指出:在任何自然的過(guò)程中,一個(gè)孤立的系統(tǒng)的總熵不會(huì)減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖,質(zhì)量為M=60kg的人和m=40kg箱子,一起以v0=10m/s的速度在光滑水平的冰面上勻速滑行,前進(jìn)中突然發(fā)現(xiàn)前方有一矮墻.為避免撞墻,人將質(zhì)量m=40kg的箱子水平推向墻,箱子撞墻后以原速率反向彈回,之后人又接住箱子.求人推出箱子的速度至少多大才能在完成一次推接后避免撞墻墻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.用如圖所示裝置來(lái)進(jìn)行探究碰撞的不變量的實(shí)驗(yàn),質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L(zhǎng),且細(xì)線與豎直線之間夾角為α.球A由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直線夾角為β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張覆蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來(lái)記錄球B的落點(diǎn).保持α角度不變,多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),在白紙上記錄到多個(gè)B球的落地點(diǎn).
(1)圖中s應(yīng)是B球初始位置到B球的落點(diǎn)的水平距離.
(2)為了探究碰撞中的守恒量,應(yīng)測(cè)得mA、mB、L、α、β、H、s等物理量.
(3)用測(cè)得的物理量表示:mAvA=mA$\sqrt{2gL(1-cosα)}$;mAv′A=mA$\sqrt{2gL(1-cosβ)}$;mBv′B=mBS$\sqrt{\frac{g}{2H}}$.

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