（10分）有一個(gè)固定的光滑直桿，該直桿與水平面的夾角為53°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。

（1）如圖甲所示，滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，下滑了位移x=1m后到達(dá)P點(diǎn)，求滑塊此時(shí)的速率。
（2）如果用不可伸長的細(xì)繩將滑塊m與另一個(gè)質(zhì)量為M=2.7kg的物塊通過光滑的定滑輪相連接，細(xì)繩因懸掛M而繃緊，此時(shí)滑輪左側(cè)繩恰好水平，其長度L =m（如圖乙所示）。再次將滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，求滑塊滑至P點(diǎn)的速度大小。（整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中M不會(huì)觸地，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2）

（1）v1=4m/s （2）v2="5" m/s

解析試題分析：（1）設(shè)滑塊下滑至P點(diǎn)時(shí)的速度為v1,由械能守恒定律得 mgxsin53º=              ①
解得    v1=4m/s               ②
（2）設(shè)滑塊再次滑到P點(diǎn)時(shí)速度為v2，繩與斜桿的夾角為θ，
M的速度為vM，如圖將繩端進(jìn)行分解得：

vM= v2cosθ
由幾何關(guān)系得θ="90" º   ③
vM=0  ④
再由系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得：
Mgl(1－sin53º)+mgxsin53º=mv22+0 ⑤ 解得    v2="5" m/s 　 ⑥
考點(diǎn)：本題考查動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)的分解以及機(jī)械能守恒定律。

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：計(jì)算題

（20分）一同學(xué)利用手邊的兩個(gè)完全相同的質(zhì)量為m的物塊和兩個(gè)完全相同、勁度系數(shù)未知的輕質(zhì)彈簧，做了如下的探究活動(dòng)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。
（1）取一個(gè)輕質(zhì)彈簧，彈簧的下端固定在地面上，彈簧的上端與物塊A連接，物塊B疊放在A上，A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。若A、B粘連在一起，用一豎直向上的拉力緩慢提升B，當(dāng)拉力的大小為時(shí)，A物塊上升的高度為L；若A、B不粘連，用一豎直向上的恒力作用在B上，當(dāng)A物塊上升的高度也為L時(shí)，A、B恰好分離。求：

a.彈簧的勁度系數(shù)；
b.恒力的大小；
（2）如圖所示，將彈簧1上端與物塊A拴接，下端壓在桌面上（不拴接），彈簧2兩端分別與物塊A、B拴接，整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。現(xiàn)施力將物塊B緩緩地豎直上提，直到彈簧1的下端剛好脫離桌面。求在此過程中該拉力所做的功？（已知彈簧具有的彈性勢(shì)能為,k為彈簧的勁度系數(shù)，Δx為彈簧的形變量）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（9分）如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上。質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，由靜止開始從A點(diǎn)開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去F，小物塊沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)恰好能通過D點(diǎn)，已知AB間的距離為3m,重力加速度。求：

（1）小物塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度；
（2）小物塊離開D點(diǎn)后落到地面上的點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離。
（3）小物塊在水平面上從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中克服摩擦力做的功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

(14分)如圖所示，弧形軌道的下端與半徑為R的圓軌道平滑連接。現(xiàn)在使小球從弧形軌道上端距地面2R的A點(diǎn)由靜止滑下，進(jìn)人圓軌道后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，軌道摩擦不計(jì)。

試求：
(1)小球到達(dá)圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)的速度大��；
(2)小球在最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大��；
(3)小球在某高處脫離圓軌道后能到達(dá)的最大高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，半徑R=2m的四分之一粗糙圓弧軌道AB置于豎直平面內(nèi)，軌道的B端切線水平，且距水平地面高度為h=1．25m，現(xiàn)將一質(zhì)量m=0．2kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)以v=5m/s的速度水平飛出(g=10m／s2)．

求：（1）小滑塊沿圓弧軌道運(yùn)動(dòng)過程中所受摩擦力做的功；
（2）小滑塊著地時(shí)的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖直流電源的路端電壓U＝182 V，金屬板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它們分別和變阻器上觸點(diǎn)a、b、c、d連接。ab、bc、cd段電阻之比為1∶2∶3�？譕1正對(duì)B和E，孔O2正對(duì)D和G，邊緣F、H正對(duì)。一個(gè)電子以初速度m/s沿AB方向從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，恰好穿過孔O1和O2后，從H點(diǎn)離開電場(chǎng)。金屬板間的距離L1＝2 cm，L2＝4 cm，L3＝6 cm。電子質(zhì)量kg，電荷量C。正對(duì)的兩平行板間可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，求：

（1） 各相對(duì)兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度；
（2） 電子離開H點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能；
（3） 四塊金屬板的總長度（AB＋CD＋EF＋GH）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示，一束電子從靜止開始經(jīng)的電場(chǎng)加速后，從水平放置的一對(duì)平行金屬板正中間水平射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，若金屬極板長L＝0.05m，兩極板間距d＝0.02m ，求：兩板間至少要加多大的電壓 才能使電子不飛出電場(chǎng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖所示，摩托車做特技表演時(shí)，以v0＝10m/s的初速度沖向高臺(tái)，然后以v＝7.5m/s的速度從高臺(tái)飛出。若摩托車沖向高臺(tái)的過程中以P＝1.8kW的額定功率行駛，沖到高臺(tái)上所用時(shí)間t＝16s，人和車的總質(zhì)量m＝1.8×102kg，臺(tái)高h(yuǎn)＝5.0m．不計(jì)空氣阻力，取g＝10m/s2。求：

（1）摩托車落地時(shí)速度的大�。�
（2）摩托車沖上高臺(tái)過程中克服阻力所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R。一質(zhì)量為m ，上表面長也為R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車，小車在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車右端且與小車共速。小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。求：

（1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率；
（2）物體與小車之間的滑動(dòng)摩擦力；
（3）水平面CD的長度；
（4）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端的距離。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案