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        1. 精英家教網(wǎng)如圖所示,水平面上固定光滑的等腰直角三角形支架OAB,質(zhì)量m的小環(huán)甲套在OA邊上,質(zhì)量m的小環(huán)乙套在OB邊上接近O點(diǎn)處,兩環(huán)之間用長為L的輕繩連接.
          (1)若用外力作用在小環(huán)乙上,使其沿OB邊緩慢移動(dòng)
          2
          2
          L
          ,此過程外力做了多少功?
          (2)兩環(huán)整體的重心在繩子中點(diǎn)處,若將兩小環(huán)從圖示位置靜止釋放,整體重心的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么形狀?(本小題不需說明理由)
          (3)若將兩小環(huán)從圖示位置靜止釋放,在何處兩環(huán)總動(dòng)能達(dá)到最大?求出此時(shí)兩環(huán)速度.
          分析:(1)用外力作用在小環(huán)乙上,使其沿OB邊緩慢移動(dòng)
          2
          2
          L
          ,對整體列動(dòng)能定理求解
          (2)兩小環(huán)從圖示位置靜止釋放,兩環(huán)的距離不變?yōu)長,兩環(huán)與0點(diǎn)始終構(gòu)成直角三角形,斜邊長度不變,兩環(huán)整體的重心在繩子中點(diǎn)處,所以整體重心的運(yùn)動(dòng)軌跡是以O(shè)為圓心的
          1
          4
          圓弧
          (3)根據(jù)(2)問的結(jié)果可知,在繩子水平時(shí)整體重心最低,此時(shí)整體重力勢能最小,動(dòng)能最大.由動(dòng)能定理求解.
          解答:解:(1)用外力作用在小環(huán)乙上,使其沿OB邊緩慢移動(dòng)
          2
          2
          L
          ,對整體列動(dòng)能定理得
          WF+WG=△Ek
          WF+mgsin45°
          2
          2
          L
          -mgsin45°(1-
          2
          2
          L
          )=0
          WF=
          2
          -2
          2
          mgL
          (2)兩小環(huán)從圖示位置靜止釋放,兩環(huán)的距離不變?yōu)長,兩環(huán)與0點(diǎn)始終構(gòu)成直角三角形,斜邊長度不變,兩環(huán)整體的重心在繩子中點(diǎn)處,所以整體重心的運(yùn)動(dòng)軌跡是以O(shè)為圓心的
          1
          4
          圓弧
          (3)根據(jù)(2)問的結(jié)果可知,在繩子水平時(shí)整體重心最低,此時(shí)整體重力勢能最小,動(dòng)能最大.
          由動(dòng)能定理得
          mg
          L
          2
          -mg
          2
          -1
          2
          L
          =
          1
          2
          mv
          2
          1
          +
          1
          2
          mv
          2
          2
          -0
          繩子水平時(shí),兩球速度相同
          得v=
          2-
          2
          2
          gL

          答:(1)此過程外力做功為
          2
          -2
          2
          mgL
          (2)兩環(huán)整體的重心在繩子中點(diǎn)處,若將兩小環(huán)從圖示位置靜止釋放,整體重心的運(yùn)動(dòng)軌跡是以O(shè)為圓心的
          1
          4
          圓弧
          (3)在繩子水平時(shí)整體重心最低,此時(shí)整體重力勢能最小,動(dòng)能最大.此時(shí)兩環(huán)速度為
          2-
          2
          2
          gL
          點(diǎn)評:解決該題關(guān)鍵要能清楚兩環(huán)的運(yùn)動(dòng)情況,對于變力功和變加速運(yùn)動(dòng)速度的求解,我們應(yīng)首先選用動(dòng)能定理.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,兩塊固連在一起的物塊a和b,質(zhì)量分別是ma和mb.放在水平光滑桌面上,現(xiàn)同時(shí)施給他們方向如圖所示的推力Fa和拉力Fb,已知Fa>Fb,則a對b的作用力(  )

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,水平地面上處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上,另一端拴在固定于B點(diǎn)的本樁上.用彈簧稱的光滑掛鉤緩慢拉繩,彈簧稱始終與地面平行.物塊在水平拉力作用下緩慢滑動(dòng).當(dāng)物塊滑動(dòng)至A位置,∠AOB=120°時(shí),彈簧稱的示數(shù)為F.則

          A,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為F/mg

          B.木樁受到繩的拉力始終大于F

          C.彈簧稱的拉力保持不變

          D.彈簧稱的拉力一直增大

           

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2013·濰坊模擬)如圖所示,水平地面上處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)最為m的物塊上,另一端拴在固定于B點(diǎn)的木樁上.用彈簧秤的光滑掛鉤緩慢拉繩,彈簧秤始終與地面平行.物塊在水平拉力作用下緩慢滑動(dòng).當(dāng)物塊滑動(dòng)至A位置,∠AOB=120°時(shí),彈簧秤的示數(shù)為F.則(  )

          A.物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為F/mg

          B.木樁受到繩的拉力始終大于F

          C.彈簧秤的拉力保持不變

          D.彈簧秤的拉力一直增大

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          科目:高中物理 來源:2013-2014學(xué)年山東省青島市高三上期中考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

          一斜面固定在水平面上,在斜面頂端有一長木板,木板與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 µ,木板上固定一輕質(zhì)彈簧測力計(jì),彈簧測力計(jì)下面連接一個(gè)光滑的小球,如圖所示,當(dāng)木板固定時(shí),彈簧測力計(jì)示數(shù)為 F1,現(xiàn)由靜止釋放后,木板沿斜面下滑, 穩(wěn)定時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 F2,若斜面的高為h,底邊長為 d,則下列說法正確的是

          A.穩(wěn)定后彈簧仍處于伸長狀態(tài)

          B.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)

          C.

          D.

           

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          科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年山東省濰坊市高三3月高考模擬考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

          如圖所示,水平地面上處于伸直狀態(tài)的輕繩一端拴在質(zhì)量為m的物塊上,另一端拴在固定于B點(diǎn)的本樁上.用彈簧稱的光滑掛鉤緩慢拉繩,彈簧稱始終與地面平行.物塊在水平拉力作用下緩慢滑動(dòng).當(dāng)物塊滑動(dòng)至A位置,∠AOB=120°時(shí),彈簧稱的示數(shù)為F.則

          A,物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為F/mg

          B.木樁受到繩的拉力始終大于F

          C.彈簧稱的拉力保持不變

          D.彈簧稱的拉力一直增大

           

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