在水平固定的桿(桿足夠長(zhǎng))上，套有一個(gè)質(zhì)量為M=2m的環(huán)，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩，一端栓在環(huán)上，另一端系住一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將環(huán)和球拉至細(xì)繩剛好被拉直，且與水平方向成30°角的位置，然后將它們由靜止同時(shí)釋放，如圖所示．若不計(jì)一切摩擦和空氣阻力，試求

（1）在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，環(huán)的最大速度值,

（2）當(dāng)環(huán)具有最大速度時(shí)橫桿對(duì)環(huán)的作用力．

    （1）   ,方向向右    （2）


解析:

小球和小環(huán)無(wú)初速釋放后，由于沒(méi)有任何阻力，只受重力和彈力作用，故小球和小環(huán)組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．又由于橫桿光滑，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，且小環(huán)具有最大速度值．

(1)設(shè)向右為正方向，小球的速度為，向左，環(huán)的速度為，向右．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿AB和CD，兩桿之間的距離為d，兩桿上各穿有質(zhì)量分別為m1=4kg和m2=2kg的小球，兩小球之間用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的自由長(zhǎng)度也為d．開(kāi)始時(shí)，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩小球靜止，如圖（a）所示．現(xiàn)給小球m1一沿桿向右方向的瞬時(shí)沖量，以向右為速度的正方向，得到m1的速度--時(shí)間圖象為如圖（b）所示的周期性圖象（以小球m1獲得瞬時(shí)沖量開(kāi)始計(jì)時(shí)）．

（1）在圖（b）中作出小球m2的速度-時(shí)間圖象；
（2）若在光滑桿上小球m2左側(cè)較遠(yuǎn)處還穿有另一質(zhì)量為m3=2kg的小球，該小球在某一時(shí)刻開(kāi)始向右勻速運(yùn)動(dòng)，速率為v=4m/s，它將遇到小球m2并與m2結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，求：在以后的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值的范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿MN、PQ，兩者之間的間距為L(zhǎng)，兩光滑桿上分別穿有一個(gè)質(zhì)量分別為MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B，兩小球之間用一根自然長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的輕質(zhì)橡皮繩相連接，開(kāi)始時(shí)兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)橡皮繩處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，如圖（a）所示．現(xiàn)給小球A一沿桿向右的水平瞬時(shí)沖量I，以向右為速度正方向，得到A球的速度-時(shí)間圖象如圖（b）所示．（以小球A獲得瞬時(shí)沖量開(kāi)始計(jì)時(shí)，以后的運(yùn)動(dòng)中橡皮繩的伸長(zhǎng)均不超過(guò)其彈性限度．）
（1）求瞬時(shí)沖量I的大小；
（2）在圖（b）中大致畫出B球的速度-時(shí)間圖象；
（3）若在A球的左側(cè)較遠(yuǎn)處還有另一質(zhì)量為MC=0.1kg小球C，某一時(shí)刻給C球4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，它將遇到小球A，并與之結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，試定量分析在各種可能的情況下橡皮繩的最大彈性勢(shì)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩個(gè)足夠長(zhǎng)的平行光滑桿MN、PQ，兩者之間的間距為L(zhǎng)，兩光滑桿上分別穿有一個(gè)質(zhì)量分別為MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B，兩小球之間用一根自然長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的輕質(zhì)橡皮繩相連接，開(kāi)始時(shí)兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖1所示．現(xiàn)給小球A一沿桿向右的水平速度v0=6m/s，以向右為速度正方向，以小球A獲得速度開(kāi)始計(jì)時(shí)得到A球的v-t圖象如圖2所示．（以后的運(yùn)動(dòng)中橡皮繩的伸長(zhǎng)均不超過(guò)其彈性限度．）
（1）在圖2中畫出一個(gè)周期內(nèi)B球的v-t圖象（不需要推導(dǎo)過(guò)程）；
（2）若在A球的左側(cè)較遠(yuǎn)處還有另一質(zhì)量為MC=0.1kg粘性小球C，當(dāng)它遇到小球A，即能與之結(jié)合在一起．某一時(shí)刻開(kāi)始C球以4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，在A的速度為向右大小為2m/s時(shí)，C遇到小球A，則此后橡皮繩的最大彈性勢(shì)能為多少？
（3）C球仍以4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，試定量分析在C與A相遇的各種可能情況下橡皮繩的最大彈性勢(shì)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿AB和CD，兩桿之間的距離為d，兩桿上各穿有質(zhì)量分別為m1=1kg和m2=2kg的小球，兩小球之間用一輕質(zhì)彈簧連接，彈簧的自由長(zhǎng)度也為d．開(kāi)始時(shí)，彈簧處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩小球靜止，如圖（a）所示．現(xiàn)給小球m1一沿桿向右方向的瞬時(shí)初速度，以向右為速度的正方向，得到m1的v-t圖象為如圖（b）所示的周期性圖線（以小球m1獲得瞬時(shí)速度開(kāi)始計(jì)時(shí)）．
精英家教網(wǎng)
（1）求出在以后的過(guò)程中m2的速度范圍；    
（2）在圖（b）中作出小球m2的v-t圖象；
（3）若在光滑桿上小球m2右側(cè)較遠(yuǎn)處還穿有另一質(zhì)量為m3=3kg的小球，該小球在某一時(shí)刻開(kāi)始向左勻速運(yùn)動(dòng)，速率為v=4m/s，它將遇到小球m2并與m2結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，求：在以后的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值的范圍？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

水平固定的兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑桿MN、PQ，兩者之間的間距為L(zhǎng)，兩光滑桿上分別穿有一個(gè)質(zhì)量分別為MA=0.1kg和MB=0.2kg的小球A、B，兩小球之間用一根自然長(zhǎng)度也為L(zhǎng)的輕質(zhì)橡皮繩相連接，開(kāi)始時(shí)兩小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕質(zhì)橡皮繩處于自然伸長(zhǎng)狀態(tài)，如圖（a）所示�，F(xiàn)給小球A一沿桿向右的水平瞬時(shí)沖量I，以向右為速度正方向，得到A球的速度—時(shí)間圖象如圖(b)所示。（以小球A獲得瞬時(shí)沖量開(kāi)始計(jì)時(shí)，以后的運(yùn)動(dòng)中橡皮繩的伸長(zhǎng)均不超過(guò)其彈性限度。）

（1）求瞬時(shí)沖量I的大��；

（2）在圖(b)中大致畫出B球的速度—時(shí)間圖象；(不寫分析過(guò)程直接畫圖)

（3）若在A球的左側(cè)較遠(yuǎn)處還有另一質(zhì)量為MC=0.1kg小球C，某一時(shí)刻給C球4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，它將遇到小球A，并與之結(jié)合在一起運(yùn)動(dòng)，試定量分析在各種可能的情況下橡皮繩的最大彈性勢(shì)能。   

   

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案