如圖所示，輕繩通過光滑的定滑輪與放在光滑的斜面上的木塊m相連，斜面高h，斜面傾角θ（＜30°），另一端和套在光滑豎直桿上的鐵塊M相連，豎直桿與斜面間的距離為
3
h，開始時木塊、鐵塊均靜止且繩子拉直，現(xiàn)將鐵塊由靜止釋放，試求：鐵塊滑到地面時木塊的速度的大小．
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以兩個物體組成的系統(tǒng)為研究對象，只有重力對系統(tǒng)做功，其機械能守恒，
系統(tǒng)機械能守恒：
1
2
m
v21
+
1
2
M
v22
=Mgh-mg(2h-
3
h)sinθ
車?yán)緣K模型：v1=v2sin30°
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解得：v1=
2[M-(2m-
3
m)sinθ]gh
m+4M

答：鐵塊滑到地面時木塊的速度的大小是
2[M-(2m-
3
m)sinθ]gh
m+4M
．
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，一固定光滑桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑，此時繩子與豎直方向夾角為β，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，距水平地面高為h=0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P點固定一可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動且不計大小的定滑輪，一半徑R=0.3m的光滑半圓形細軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A，半圓形軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B，兩球用一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接，且均可看作質(zhì)點，現(xiàn)給小球A施加一個水平向右的恒力F=55N，g取10m/s2．求：
（1）把小球B從地面拉到P點正下方C點過程中，力F做的功；
（2）小球B運動到C處時的速度大��；
（3）小球B被拉到離地多高時與小球A速度大小相等．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?浙江模擬）如圖所示，一同定光滑桿與水平方向夾角θ，將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a-起下滑，此時繩子與豎直方向夾角β，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

 現(xiàn)要通過實驗驗證機械能守恒定律．實驗裝置如圖所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到導(dǎo)軌低端C點的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A，B 兩點的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度．用g表示重力加速度．若將滑塊自A點由靜止釋放，則在滑塊從A運動至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為
(
h
d
M-m)gs
(
h
d
M-m)gs
．動能的增加量可表示為
1
2
(m+M)
b2
t2
1
2
(m+M)
b2
t2
．若在運動過程中機械能守恒，
1
t2
與s的關(guān)系式為
1
t2
=
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置來驗證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機械能守恒．實驗前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運動的過程進行測量．
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（1）如圖所示，首先用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度（見下圖），其讀數(shù)為d=
 
cm；實驗時將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時的瞬時速度為
 
m/s．
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（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量m，滑塊的質(zhì)量M，在本實驗中還需要直接測量的物理量有
 
（在橫線上填入選項前的編號）．
①光電門到左端定滑輪的距離x
②滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
③氣墊導(dǎo)軌的總長l
（3）本實驗通過比較
 
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等（用上述已有的物理量符號寫出表達式，重力加速度為g），說明系統(tǒng)的機械能是否守恒．
（4）為提高實驗結(jié)果的準(zhǔn)確程度，小組同學(xué)對此實驗提出以下建議，其中確實對提高準(zhǔn)確程度有作用的是
 
（在橫線上填入選項前的編號）．
①繩的質(zhì)量要輕
②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長越好
③鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計減少的重力勢能和增加的動能哪個可能偏��？
 
．
你認(rèn)為造成這種偏差的原因可能是
 
．

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同步練習(xí)冊答案