如圖，一固定的斜面，其傾角為θ=30°，另一邊與水平地面垂直，頂端有一定滑輪，跨過定滑輪的細(xì)線兩端分別與物塊A、B相連，A的質(zhì)量為4m，B的質(zhì)量為m．開始時(shí)，將B按在地上不動(dòng)，然后放手，讓A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不計(jì)．當(dāng)A下滑距離為S時(shí)，細(xì)線突然斷了．求B上升的最大高度．（設(shè)B不會(huì)與定滑輪相碰）
設(shè)細(xì)線斷前一瞬間A和B速度的大小為v，A沿斜面下滑S的過程中，A的高度降低了Ssinθ，B的高度升高了S，物塊A和B以及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊A機(jī)械能的減少量等于物塊B機(jī)械能的增加量，即：
4mgSsinθ-
1
2
?4mv2=mgS+
1
2
mv2
細(xì)線斷后，物塊B做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，物塊B與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，設(shè)物塊B繼續(xù)上升的高度為h，有：
mgh=
1
2
mv2
聯(lián)立兩式得：h=
S
5
，故物塊B上升的最大高度為：H=S+h=S+
S
5
=
6
5
S，
答：B上升的最大高度為
6
5
S．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平光滑細(xì)桿上穿著A、B兩個(gè)剛性小球，兩球間距離為L，用兩根長度同為L的不可伸長的輕繩與C球連接（如圖20所示），開始時(shí)三球靜止二繩伸直，然后同時(shí)釋放三球。已知A、B、C三球質(zhì)量相等，試求A、B二球速度V的大小與C球到細(xì)桿的距離h之間的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

用如圖所示的裝置做“探究機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果認(rèn)為g="10" m／s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T="0.02" s，則

（1）關(guān)于紙帶的第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大小及形成的原因，下列說法中正確的是(不考慮阻力影響)
A．若第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大于2 mm，則表明在開始打點(diǎn)前就將紙帶由靜止釋放
B．若第一點(diǎn)和第二點(diǎn)的距離大于2 mm，則表明在開始打點(diǎn)后才將紙帶由靜止釋放
C．若先開始打點(diǎn)后釋放紙帶，則不可能出現(xiàn)第一點(diǎn)和第二點(diǎn)距離大于2 mm的情況
D．若先開始打點(diǎn)后釋放紙帶，則不可能出現(xiàn)第一點(diǎn)和第二點(diǎn)距離小于2 mm的情況
（2）該同學(xué)已經(jīng)測(cè)得紙帶上所打出的各點(diǎn)與打出的第一點(diǎn)即O的距離，并列入下表：
 線段
  0A
 OB
 OC
  OD
 OE
  OF
 OG
 代號(hào)
 dl
 d2
 d3
 d4
 d5
 d6
 d7
長度(cm)
 19.56
 23.51
 28.43
 33.10
 38.25
 44.02
 50.12
為了盡量準(zhǔn)確地測(cè)出打D點(diǎn)時(shí)重錘的運(yùn)動(dòng)速度，他應(yīng)采用的計(jì)算公式是           ，計(jì)算的結(jié)果是       m／s。(保留三位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于機(jī)械能和機(jī)械能守恒定律，下列說法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．機(jī)械能包括動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能，且系統(tǒng)的機(jī)械能恒為正
B．物體在自由落體過程中，物體和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C．一顆隕石在穿過大氣層向地球墜落的過程中，動(dòng)能增加，但系統(tǒng)機(jī)械能減小
D．火箭在加速向上的發(fā)射過程中，機(jī)械能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在平臺(tái)右側(cè)緊靠著用同種材料制成的軌道ABC，AB段為四分之一圓弧，半徑為R=1m，水平放置的BC段足夠長．現(xiàn)有兩個(gè)質(zhì)量分別為3kg和1kg的物塊P和Q，用一段質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩掛在光滑的定滑輪的兩端，先用手托著P，使兩物塊等高且距離平臺(tái)也為R，物塊與BC軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1，現(xiàn)釋放物塊P，在P物塊剛落地時(shí)剪斷細(xì)線，之后Q會(huì)恰好落入ABC軌道繼續(xù)滑行，且停在C點(diǎn)，BC=2R，求：
（1）P物塊落地時(shí)P和Q共同的速度多大
（2）物塊在AB段克服摩擦力做功多少．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

一物體沿固定斜面由靜止開始從頂端向下滑動(dòng)，斜面的粗糙程度處處相同，斜面長為l0．Ek、Ep、E機(jī)和Wf分別表示該物體下滑距離x時(shí)的動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能和物體此過程中克服摩擦力所做的功．（以斜面底部作為重力勢(shì)能的零勢(shì)能面），則下列圖象能正確反映它們之間關(guān)系的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，質(zhì)量m=2kg的小球以初速度V0沿光滑的水平面飛出后，恰好無碰撞地進(jìn)入光滑的圓弧軌道，其中圓弧AB對(duì)應(yīng)的圓心角θ=530，圓半徑R=0.5m．若小球離開桌面運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)所用時(shí)間t=0.4s．（sin53°=0.8cos53°=0.6g=10m/s2）
（1）求小球沿水平面飛出的初速度V0的大�。�
（2）到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，求小球此時(shí)對(duì)圓弧的壓力N1大��？
（3）小球是否能從最高點(diǎn)C飛出圓弧軌道，并說明原因．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平地面處，以30m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，不計(jì)阻力．求：
（1）球距地面多高處，它的重力勢(shì)能是動(dòng)能的2倍？
（2）若小球在運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能是重力勢(shì)能的2倍時(shí)，它的速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，左側(cè)為一個(gè)半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑．右側(cè)是一個(gè)固定光滑斜面，斜面足夠長，傾角θ=30°．一根不可伸長的不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點(diǎn)的小球m1和m2，且m1＞m2．開始時(shí)m1恰在右端碗口水平直徑A處，m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時(shí)連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直．當(dāng)m1由靜止釋放運(yùn)動(dòng)到圓心O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩突然斷開，不計(jì)細(xì)繩斷開瞬間的能量損失．

（1）求小球m2沿斜面上升的最大距離s；
（2）若已知細(xì)繩斷開后小球m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為
R
2
，求
m1
m2
=______．

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