5.如圖所示,一根細(xì)繩繞過光滑的定滑輪,兩端分別系住A、B兩物體,其質(zhì)量M都為2kg,使A、B靜止于同一高度,離地高度h為1m,現(xiàn)輕輕的放一質(zhì)量為1kg的小物體C到A上且粘連,重力加速度g取10m/s2,設(shè)繩足夠長,繩與滑輪的質(zhì)量不計(jì),A、B、C都可視為質(zhì)點(diǎn).
(1)在沒有加C物體到A上時(shí),求繩中拉力的大。
(2)當(dāng)A物體在C的影響下由靜止釋放到落地時(shí),求A、B、C所組成的系統(tǒng)重力勢能減少量;
(3)當(dāng)A物體由靜止釋放到落地時(shí),求B物體此刻速度的大小.

分析 (1)根據(jù)平衡條件,即可求解;
(2)根據(jù)重力勢能表達(dá)式,結(jié)合A、B、C所組成的系統(tǒng),即可求解;
(3)依據(jù)機(jī)械能守恒,△EP減=△Ek增,即可求解.

解答 解:
(1)T=Mg=20N;
(2)設(shè)系統(tǒng)重力勢能的減少量為△EP減
則△EP減=(M+m)gh-Mgh       
解得△EP減=10J                                               
(3)根據(jù)機(jī)械能守恒定律
△EP減=△Ek增
即有,$mgh=\frac{1}{2}(2M+m){v^2}$
解得   $v=\sqrt{\frac{2mgh}{2M+m}}$
代入數(shù)據(jù) v=2m/s,
答:(1)繩中拉力的大小20N;
(2)A、B、C所組成的系統(tǒng)重力勢能減少量10J;
(3)B物體此刻速度的大小2m/s.

點(diǎn)評 本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用,注意分析物體的運(yùn)動(dòng)過程,明確物理規(guī)律的應(yīng)用即可求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,在粗糙地面之上,有一光滑球乙靜置于墻和斜面體甲(沒固定)之間,此時(shí)斜面體甲受水平左推力F,若F減小,斜面體甲仍然靜止,則F減小之后,下說法正確的是(  )
A.地面對甲的摩擦力可能變大B.地面對甲的摩擦力一定變小
C.地面對甲的摩擦力一定為零D.乙對甲的壓力比原來小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.A、B兩物體的質(zhì)量之比mA:mB=2:1,它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到停止,其速度圖象如圖所示.那么,A、B兩物體所受摩擦阻力之比fA:fB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA:WB分別為( 。
A.fA:fB=2:1B.fA:fB=4:1C.WA:WB=2:1D.WA:WB=1:4

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.某同學(xué)用如圖1 所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖中,鐵架臺放在水平桌面上,在鐵架臺上固定一電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,紙帶上端用鐵夾夾住,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器后懸掛一重物.

(1)下列器材中,哪些是本實(shí)驗(yàn)需要用到的BD
A.秒表   B.刻度尺   C.6V交流電   D.220V交流電
E.托盤天平      F.彈簧秤      G.砂桶和砂子
(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,所懸掛的重物應(yīng)選取下列重物中的哪一個(gè)(以下四種重物都可以固定在紙帶下端)B.
A.50g的鉤碼      B.300g的小鐵球
C.300g的字典     D.100g的砝碼
(3)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電源 再釋放重物,得到如圖2的一條紙帶.若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T,則打下A點(diǎn)時(shí),紙帶的速度為$\frac{{S}_{1}}{2T}$,由A到B的過程中重物的重力勢能的減小量為mgS.( 重力加速度為g,重物質(zhì)量為m ).
(4)處理數(shù)據(jù)時(shí),為了驗(yàn)證重物在下落過程中機(jī)械能守恒,則只需驗(yàn)證是否滿足C
A.gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{{T}^{2}}$  B. gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{4{T}^{2}}$   C.gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{8{T}^{2}}$  D.gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{16{T}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.“楚秀園”是淮安市一座旅游綜合性公園,園內(nèi)娛樂設(shè)施齊全,2016年6月1日,某同學(xué)在公園內(nèi)玩飛鏢游戲時(shí),從同一位置先后以速度vA和vB將飛鏢水平擲出,依次落在靶盤上的A、B兩點(diǎn),如圖所示,飛鏢在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別tA和tB.忽略阻力作用,則(  )
A.vA<vB,tA<tBB.vA<vB,tA>tBC.vA>vB,tA<tBD.vA>vB,tA>tB

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.下列幾種物理現(xiàn)象的解釋中,正確的是( 。
A.砸釘子時(shí)不用橡皮錘,只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕
B.跳遠(yuǎn)時(shí)在沙坑里填沙,是為了減小沖量
C.在推車時(shí)推不動(dòng)是因?yàn)橥屏Φ臎_量為零
D.船舷常常懸掛舊輪胎,是為了延長作用時(shí)間,減小作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.烏賊遇到強(qiáng)敵時(shí)會(huì)以“噴墨”作為逃生的方法,伺機(jī)離開.烏賊借助水的反作用力迅速倒退,猶如強(qiáng)弩離弦,在海水中游泳的速度通?梢赃_(dá)到每秒15米以上.設(shè)某一靜止在海中質(zhì)量為0.5kg的烏賊,發(fā)現(xiàn)天敵時(shí),在0.06s內(nèi)可以將體內(nèi)0.05kg的水分,以對地108m/s的速度水平向前噴出.假設(shè)烏賊身體的結(jié)構(gòu)使水的阻力忽略不計(jì),則
(1)噴射出水分后的瞬間,烏賊的速度大小是多少?
(2)噴射出水分的過程中,烏賊所受噴出水流的平均作用力的大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的一次實(shí)驗(yàn)中,如圖甲所示,質(zhì)量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),圖乙中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn),且速度為零.(其中一段紙帶圖中未畫出)選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn).其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s.(g取10m/s2

(1)圖乙中紙帶的左端與重物相連(填左或右);
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E時(shí),物體的速度vE=3.3 m/s;
(3)從起點(diǎn)0到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)E的過程中物體的重力勢能減少量△EP=5.54 J(結(jié)果保留3位有效數(shù)字),此過程中物體動(dòng)能的增加量△EK=5.45 J (結(jié)果保留3位有效數(shù)字).
(4)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi),重物的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖甲所示,半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi),圓形軌道的最低點(diǎn)與水平面相切,輕彈簧的左端固定,右端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸(無栓接),將物塊向左壓縮彈簧至A點(diǎn)后,由靜止釋放,彈簧將物塊彈出后,物塊向右運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)前已經(jīng)與彈簧脫離,并沿圓弧軌道恰好能通過最高點(diǎn)C點(diǎn).物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且μ隨離A點(diǎn)的距離L按圖乙所示規(guī)律變化,A、B兩點(diǎn)間距L=2m,取g=10m/s2.求:
(1)物塊到C端的速度的大小;
(2)物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力;
(3)物塊釋放前彈簧的彈性勢能.

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同步練習(xí)冊答案