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        1. 【題目】如圖所示,傾角θ37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個(gè)半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m1 kg的物體AB用一勁度系數(shù)k240 N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細(xì)桿,當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí),環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)桿的夾角 α53°,且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度為d0.2 m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行。現(xiàn)讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin 37°0.6,cos 37°0.8,g10 m/s2.

          (1)小環(huán)C的質(zhì)量M;

          (2)小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v。

          (3)小環(huán)C通過位置S時(shí)的動(dòng)能Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT;

          【答案】(1)0.72kg;(2)2m/s;(3)1.38J,0.3J。

          【解析】

          (1)先以AB組成的整體為研究對(duì)象,AB系統(tǒng)受到重力、支持力和繩子的拉力處于平衡狀態(tài),則繩子的拉力為

          C為研究對(duì)象,則C受到重力、繩子的拉力和桿的彈力處于平衡狀態(tài),如圖,則

          代入數(shù)據(jù)得

          (2)環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置Q的過程中,對(duì)于小環(huán)C、彈簧和A組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

          兩式聯(lián)立可得

          (3)由題意,開始時(shí)B恰好對(duì)擋板沒有壓力,所以B受到重力、支持力和彈簧的拉力,彈簧處于伸長狀態(tài);產(chǎn)生B沿斜面方向的受力

          彈簧的伸長量

          當(dāng)小環(huán)C通過位置S時(shí)A下降的距離為

          此時(shí)彈簧的壓縮量

          由速度分解可知此時(shí)A的速度為零,所以小環(huán)CR運(yùn)動(dòng)到S的過程中,初末態(tài)的彈性勢(shì)能相等,對(duì)于小環(huán)C、彈簧和A組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒有

          解得

          環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過程中,由動(dòng)能定理可知

          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: 題型:

          【題目】2018212日,我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號(hào)公程”的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星。已知某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在離地高度為21500千米的圓形軌道上運(yùn)行,地球同步衛(wèi)星離地的高度約為36000千米。下列說法正確的是( )

          A. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期大于24小時(shí)

          B. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度大于地球同步衛(wèi)星的角速度

          C. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度小于地球同步衛(wèi)星的線速度

          D. 此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度小于地球同步衛(wèi)星的加速度

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】一物體做直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象如圖所示,則針對(duì)該物體的下列說法正確的是()

          A. 0 ~t3時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)方向不變

          B. t1 ~t2時(shí)間內(nèi)物體做負(fù)向加速運(yùn)動(dòng)

          C. 0~t2時(shí)間內(nèi)物體加速度不變

          D. 0~t1時(shí)間內(nèi)與t1~t2時(shí)間內(nèi)該物體所受到的合外力大小相等、方向相反

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,物塊A、B間拴接一個(gè)壓縮后被細(xì)線鎖定的輕彈簧,整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上,其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸,B物塊質(zhì)量是A物塊的2倍,F(xiàn)剪斷細(xì)線解除對(duì)彈簧的鎖定,下列說法正確的是( 。

          A.A離開擋板前,系統(tǒng)(A、B及彈簧)動(dòng)量守恒,機(jī)械能守恒

          B.彈簧第一次達(dá)到伸長量最大時(shí),A、B的速度相同

          C.彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量的彈性勢(shì)能與解除鎖定前彈簧彈性勢(shì)能之比為12

          D.彈簧第一次達(dá)到最大壓縮量的彈性勢(shì)能與解除鎖定前彈簧彈性勢(shì)能之比為13

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量和機(jī)械能關(guān)系.圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上的G位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測量出平拋的射程OP.然后,把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射小球m1從斜軌上的G位置由靜止釋放,與小球m2相碰,并且多次重復(fù).實(shí)驗(yàn)得到小球的落點(diǎn)的平均位置分別為M、PN

          (1)實(shí)驗(yàn)必須要求滿足的條件是:____

          A.斜槽軌道必須是光滑的

          B.斜槽軌道末端的切線是水平的

          C.測量拋出點(diǎn)距地面的高度H

          D.若入射小球質(zhì)量為m1,被碰小球質(zhì)量為m2,則m1m2

          (2)若實(shí)驗(yàn)結(jié)果滿足____,就可以驗(yàn)證碰撞過程中動(dòng)量守恒.

          (3)若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)該滿足的表達(dá)式為____

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星,下述說法正確的是  

          A. 地球同步通訊衛(wèi)星的軌道是唯一的赤道上方一定高度處

          B. 它運(yùn)行的線速度介于第一和第二宇宙速度之間

          C. 同步通訊衛(wèi)星上的物體處于超重狀態(tài)

          D. 它可以通過北京的正上方

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:對(duì)于某種金屬

          A. 無論光強(qiáng)多強(qiáng),只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)

          B. 無論光的頻率多低,只要光照時(shí)間足夠長就能產(chǎn)生光電效應(yīng)

          C. 超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越小

          D. 超過極限頻率的入射光頻率越高,所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】DIS研究在溫度不變時(shí),一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)最后得到如圖所示的V1/p圖線。

          1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變,實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是_________________

          2)若大氣壓強(qiáng)為P0,注射器內(nèi)氣體初始體積為10cm3,實(shí)驗(yàn)過程中,注射器內(nèi)氣體體積在4cm320cm3范圍內(nèi)變化,則注射器內(nèi)部與外界壓強(qiáng)差的最大值為________p0

          3)圖線彎曲的可能原因是在V增大過程中()

          A.注射器中有異物

          B.連接軟管中存在氣體

          C.注射器內(nèi)氣體溫度升高

          D.注射器內(nèi)氣體溫度降低

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          【題目】甲、乙兩個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的vt圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )

          A.甲、乙兩物體都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

          B.甲物體的初速度比乙物體的初速度大

          C.甲物體的加速度比乙物體的加速度小

          D.t1以后的任意時(shí)刻,甲物體的速度大于同時(shí)刻乙的速度

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          同步練習(xí)冊(cè)答案