6.如圖所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)),a站于地面,b從圖示的位置由靜止開始向下擺動(dòng),Ob的距離為L(zhǎng),Ob與豎直方向的夾角為60°,運(yùn)動(dòng)過程中始終處于伸直狀態(tài),當(dāng)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí),a剛好對(duì)地面無(wú)壓力.求:
(1)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量之比.

分析 (1)b向下擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律求b擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)b在最低點(diǎn)繩子拉力與重力之差提供向心力,根據(jù)向心力公式得出繩對(duì)b的拉力,a剛好對(duì)地面無(wú)壓力,可得繩子對(duì)a的拉力,根據(jù)拉力相等,可得兩者質(zhì)量關(guān)系.

解答 解:(1)b下落過程中機(jī)械能守恒,有:mbgL(1-cos60°)=$\frac{1}{2}$mbv2  ①
解得 v=$\sqrt{gL}$
(2)b在最低點(diǎn)有:T-mbg=${m}_\frac{{v}^{2}}{L}$②
聯(lián)立①②得:T=2mbg
當(dāng)a剛好對(duì)地面無(wú)壓力時(shí),有:T=mag 所以,ma:mb=2:1.
答:
(1)演員b擺至最低點(diǎn)時(shí)的速度大小是$\sqrt{gL}$;
(2)演員a的質(zhì)量與演員b的質(zhì)量之比是2:1.

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律選擇正確規(guī)律求解是解決這類問題的關(guān)鍵,同時(shí)正確受力分析是解題的前提.

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

16.豎直面內(nèi)有一光滑圓環(huán)軌道,軌道半徑為R,處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一質(zhì)量為m,帶電量+q的小球以初速度v0由圓環(huán)最低點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),如圖所示,若小球所受電場(chǎng)力為重力的0.75倍,求:
(1)若令小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則小球的初速度v0的最小值為多少;
(2)運(yùn)動(dòng)過程中速度的最小值為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.如圖所示,以一定的初速度豎直向上拋出質(zhì)量為m的小球,它上升的最大高度為h,設(shè)空氣阻力的大小恒定為f,已知重力加速度為g,則從拋出點(diǎn)至回到拋出點(diǎn)的過程中,有關(guān)各力對(duì)小球做功及小球動(dòng)能變化的情況,下列判斷正確的是( 。
A.合外力做的功為零B.空氣阻力做的功為-2fh
C.重力做的功為2mghD.物體動(dòng)能變化量為fh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖為汽車?yán)@O點(diǎn)轉(zhuǎn)彎時(shí)兩個(gè)后輪運(yùn)動(dòng)情況的示意圖,若在轉(zhuǎn)彎過程中左輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω1,右輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω2,且車輪不打滑,則在任一時(shí)刻( 。
A.ω2大于ω1B.ω2小于ω1
C.ω2等于ω1D.ω2可能大于ω1,也可能小于ω1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.長(zhǎng)度為1m的輕桿OA,A端有一質(zhì)量為2kg的小球,以O(shè)點(diǎn)為圓心,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度為3m/s,取g=10m/s2,則此時(shí)小球?qū)ⅲā 。?table class="qanwser">A.受到2N的拉力B.受到18N的拉力C.受到2N的支持力D.受到38N的支持力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線,同一方向運(yùn)動(dòng),A球動(dòng)量為PA=5kg•m/s,B球動(dòng)量為PB=7kg•m/s,兩球碰后B球動(dòng)量變?yōu)镻B′=10kg•m/s,則兩球質(zhì)量關(guān)系可能是( 。
A.mB=mAB.mB=3mAC.mB=5mAD.mB=7mA

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.原子核內(nèi)任何二個(gè)核子間都存在著非常巨大的核力
B.若入射到金屬表面的光沒有達(dá)到一定的強(qiáng)度就不可能發(fā)生光電效應(yīng)
C.若光子能量大于某一能級(jí)差,處于低能級(jí)的電子就會(huì)躍遷到高能級(jí)
D.α粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子內(nèi)部有一個(gè)很小的核,核內(nèi)集中了所有正電荷和幾乎全部質(zhì)量

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.一質(zhì)點(diǎn)做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),若運(yùn)動(dòng)后第3秒末至第5秒末質(zhì)點(diǎn)的位移為40m.
(1)求質(zhì)點(diǎn)在頭4s內(nèi)的位移是多少米?
(2)第3秒末的速度大小是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.如圖所示,理想變壓器原線圈上連接著在水平面內(nèi)的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌之間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬桿MN垂直放置在導(dǎo)軌上,且接觸良好.移動(dòng)變壓器副線圈上的滑動(dòng)觸頭可改變副線圈匝數(shù),副線圈上接有一只理想電壓表,線圈L的直流電阻、導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都忽略不計(jì).現(xiàn)在讓金屬桿以速度v=v0sin$\frac{2π}{T}$t在導(dǎo)軌上左右來(lái)回運(yùn)動(dòng),兩燈A、B都發(fā)光.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.只增大T,則燈A變暗、燈B變亮
B.當(dāng)時(shí)間t=T時(shí),電壓表的示數(shù)為零
C.只將副線圈上的滑動(dòng)觸頭下滑時(shí),兩燈均變暗,電壓表的示數(shù)變小
D.只增大v0,兩燈都變亮

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同步練習(xí)冊(cè)答案