13.如圖所示,兩個定滑輪相距l(xiāng),一根輕質(zhì)長繩繞過兩個定滑輪,它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物,在兩個定滑輪間繩子的中點(diǎn)C處,掛上一個質(zhì)量為m的重物,使兩個定滑輪間的繩子水平,然后無初速釋放C處重物m,設(shè)繩子與定滑輪間的摩擦可忽略,求C處重物m下降的最大距離.

分析 無初速釋放重物m后,當(dāng)重物m的速度為0時,重物m下降的距離最大.設(shè)此時重物m下落的高度為H,對三個物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解.

解答 解:無初速釋放重物m后,當(dāng)重物m的速度為0時,重物m下降的距離最大.
設(shè)此時重物m下落的最大距離為H,對三個物體組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒得:
  mgH=2mg($\sqrt{{H}^{2}+(\frac{l}{2})^{2}}$-$\frac{l}{2}$)
解得 H=$\frac{2}{3}$l
答:C處重物m下降的最大距離為$\frac{2}{3}$l.

點(diǎn)評 本題主要考查了機(jī)械能守恒定律得應(yīng)用,要知道無初速釋放重物后,當(dāng)其速度為0時,重物m下降的距離最大.

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

3.下列說法正確的是( 。
A.物體克服重力做功時,物體的重力勢能減小
B.質(zhì)量大的物體重力勢能一定大
C.重力勢能的改變與零勢能面的位置有關(guān)
D.離地面有一定高度的物體其重力勢能可能為零

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4.一個質(zhì)量為m的帶負(fù)電的小球,在如圖所示的勻強(qiáng)電場中以水平速度拋出.小球運(yùn)動的加速度方向豎直向下,大小為$\frac{g}{3}$,小球在豎直方向下落高度H,以下說法中正確是( 。
A.小球的動能增加了$\frac{2mgH}{3}$B.小球的機(jī)械能減少了$\frac{2mgH}{3}$
C.小球的重力勢能減少了$\frac{mgH}{3}$D.電勢能增加了$\frac{mgH}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.一列簡諧橫波在波沿直線傳播,已知介質(zhì)中a,b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置間的距離為S=3.5m,且有λ<S<2λ,a,b兩點(diǎn)的振動情況分別如圖中實(shí)線和虛線所示,求:
(1)這列波的周期;
(2)這列波可能的傳播速度.

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8.靜止在勻強(qiáng)磁場中的某放射性原子核,經(jīng)過α衰變后產(chǎn)生一個新核$\left.\begin{array}{l}{a}\\\end{array}\right.$X,若α粒子速度方向垂直磁場方向,當(dāng)α粒子在磁場中轉(zhuǎn)動了a圈時,新核轉(zhuǎn)動的圈數(shù)是多少?

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18.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動時,MN在磁場力的作用下向右運(yùn)動,則PQ所做的運(yùn)動可能是( 。
A.向右加速運(yùn)動B.向左加速運(yùn)動C.向右勻速運(yùn)動D.向左減速運(yùn)動

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5.如圖所示,絕緣細(xì)線的一端懸于O點(diǎn),另一端系一閉合銅環(huán),在O點(diǎn)正下方有一有界勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里.現(xiàn)將銅環(huán)由A點(diǎn)靜止釋放,其向右擺至最高點(diǎn)C,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.A、C兩點(diǎn)在同一水平面上B.A點(diǎn)高于C點(diǎn)
C.A點(diǎn)低于C點(diǎn)D.銅環(huán)做簡諧運(yùn)動

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2.如圖1所示,水平面內(nèi)的直角坐標(biāo)系的第一象限有磁場分布,方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度沿y軸方向沒有變化,與橫坐標(biāo)x的關(guān)系如圖2所示,圖線是雙曲線(坐標(biāo)軸是漸進(jìn)線);頂角θ=45°的光滑金屬長導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi),ON與x軸重合,一根與ON垂直的長導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.已知t=0時,導(dǎo)體棒位于頂角O處;導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2kg;OM、ON接觸處O點(diǎn)的接觸電阻R=0.5Ω,其余電阻不計(jì);回路電動勢E與時間t的關(guān)系如圖3所示,圖線是過原點(diǎn)的直線.求:

(1)t=2s時流過導(dǎo)體棒的電流I2的大;
(2)1~2s時間內(nèi)回路中流過的電量q的大小;
(3)判斷導(dǎo)體棒是否是勻變速運(yùn)動,如果是勻變速,請求導(dǎo)體棒的加速度.

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3.石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強(qiáng)度及超強(qiáng)導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀(jì)的世界發(fā)生革命性的變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎.用石墨烯制作超級纜繩,人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀(jì)實(shí)現(xiàn).科學(xué)家們設(shè)想,通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站,電梯倉沿著這條纜繩運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換.(地面附近重力加速度g取10m/s2,地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.2×10-5rad/s,地球半徑R=6.4×103km.計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
(1)若“太空電梯”將貨物從赤道基站運(yùn)到距地面高度為h1=$\frac{17}{3}$R的同步軌道站,求軌道站內(nèi)的人相對地心運(yùn)動的速度大。
(2)當(dāng)電梯倉停在距地面高度h2=2R的站點(diǎn)時,求倉內(nèi)質(zhì)量m2=54kg的人對水平地板的壓力大。

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