如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在離地高度為H的光滑水平細(xì)桿A、B上,質(zhì)量為m的b球與B的距離為L(zhǎng),質(zhì)量為4m的a球放置于地面上。把b球從水平位置由靜止釋放,求:
(1)a球對(duì)地面的最小壓力為多大?
(2)已知細(xì)線能承受的最大拉力Fm=4mg,現(xiàn)給b球豎直向下的初速度,當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的正下方時(shí)細(xì)線恰被拉斷,求b球落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離。
(1)B球下落時(shí),由機(jī)械能守恒有
                                                    (2分)
在最低點(diǎn),設(shè)繩的拉力為FT,由牛頓第二定律有
                                                   (2分)
設(shè)地面對(duì)a球的支持力為FN,由平衡條件有
FN+FT="4mg                                                     " (1分)
解得Ft=3mg,F(xiàn)N=mg。
由牛頓第三定律可知a球?qū)Φ孛娴淖钚毫閙g。                  (1分)
(2)b球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)正下方時(shí)
                                                  (2分)
線斷后b球做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)所求水平距離為x
                                                    (1分)
x=v1t                                                             (1分)
解得                           
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輛玩具小車靜止在光滑的水平導(dǎo)軌上,一個(gè)小球用細(xì)繩懸掛在車上,由圖中位置無初速釋放,則小球在下擺過程中,下列說法正確的是   
A.繩的拉力對(duì)小球做正功
B.繩的拉力對(duì)小車做正功
C.小球的合力不做功
D.小球的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列情況中,機(jī)械能守恒的是   (   )
A.作自由落體運(yùn)動(dòng)的物體B.沿著斜面勻速下滑的物體
C.被起重機(jī)勻加速吊起的物體D.物體從高處以0.8g的加速度豎直下落

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑的半球體固定在水平面上,其半徑為R,有一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在半球體的最高點(diǎn),小球受一擾動(dòng)沿球面向下滾動(dòng),初速度忽略不計(jì),重力加速度為g.

求:(1)小球落到地面時(shí)的速度大。
(2)小球落到地面時(shí)速度的水平分量和豎直分量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,AB為一光滑固定軌道,AC為摩擦因素μ=0.25的粗糙水平軌道,D為水平地面上的一點(diǎn),且B、C、D在同一豎直線上,已知B、C兩點(diǎn)的高度差為h, C、D兩點(diǎn)的高度差也為h,AC兩點(diǎn)相距s=2h。兩滑塊從A點(diǎn)以相同的初速度分別沿兩軌道滑行,到達(dá)B點(diǎn)或C點(diǎn)后分別水平拋出,欲使兩滑塊的落地點(diǎn)相同,滑塊的初速度應(yīng)滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

目前,滑板運(yùn)動(dòng)受到青少年的追捧。如圖是某滑板運(yùn)動(dòng)員在一次表演時(shí)的一部分賽道在豎直平面內(nèi)的示意圖。賽道光滑,FGI為圓弧賽道,半徑R = 6.5m,G為最低點(diǎn)并與水平賽道BC位于同一水平面,KA、DE平臺(tái)的高度都為h = 1.8m。B、C、F處平滑連接。滑板ab的質(zhì)量均為m,m = 5kg,運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為M,M = 45kg。
表演開始,運(yùn)動(dòng)員站在滑板b上。先讓滑板aA點(diǎn)靜止下滑,t1=0.1s后再與b板一起從A點(diǎn)靜止下滑;BC賽道后,運(yùn)動(dòng)員從b板跳到同方向運(yùn)動(dòng)的a板上,在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t2 = 0.6s(水平方向是勻速運(yùn)動(dòng))。運(yùn)動(dòng)員與a板一起沿CD賽道上滑后沖出賽道,落在EF賽道的P點(diǎn),沿賽道滑行,經(jīng)過G點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員受到滑板a的支持力N = 742.5N。(滑板和運(yùn)動(dòng)員的所有運(yùn)動(dòng)都在同一豎直平面內(nèi),計(jì)算時(shí)滑板和運(yùn)動(dòng)員都看作質(zhì)點(diǎn),取g = 10m/s2)

(1) 滑到G點(diǎn)時(shí),運(yùn)動(dòng)員的速度是多大?
(2) 運(yùn)動(dòng)員跳上滑板a后,在BC賽道上與滑板a共同運(yùn)動(dòng)的速度是多大?
(3) 從表演開始到運(yùn)動(dòng)員滑至I的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能改變了多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將一個(gè)動(dòng)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上,我們就可以測(cè)出快速變化的力,圖所示為用這樣方法測(cè)得的某小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回自由滑動(dòng)時(shí),對(duì)碗的壓力隨時(shí)間的變化曲線(某一段時(shí)間內(nèi)),根據(jù)曲線得的信息分析小滑塊在該段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng),下列判斷正確的是:(g=10m/s2
A.小滑塊能滑到的最高點(diǎn)與圓心等高
B.小滑塊在滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力為零
C.小滑塊在滑動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒
D.小滑塊的質(zhì)量為0.3kg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在以下所述過程中,物體的機(jī)械能守恒的是:
A.落入水中的鐵塊B.做平拋運(yùn)動(dòng)的小球
C.在草地上滾動(dòng)的足球D.汽車遇到減速帶時(shí)提前剎車

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

若不計(jì)空氣阻力,下述過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒的是
A.勻速上升的電梯里的乘客
B.石塊拋入河中在落到水底之前
C.沿光滑曲面向下自由滑行的冰塊
D.光滑水平面上,水平拉力作用下木塊向前滑行一段距離

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同步練習(xí)冊(cè)答案