如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d,桿上的A點與定滑輪等高,桿上的B點在A點下方距離A為d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力,下列說法正確的是( 。
分析:環(huán)剛開始釋放時,重物由靜止開始加速.根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系求出環(huán)到達B處時,重物上升的高度.對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,從而求出環(huán)在B處速度與重物的速度之比.環(huán)和重物組成的系統(tǒng),機械能守恒.
解答:解:A、根據(jù)幾何關(guān)系有,環(huán)從A下滑至B點時,重物上升的高度h=
2
d-d
,故A錯誤;
B、對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以
v
v重物
=
2
,故B錯誤;
C、環(huán)下滑過程中無摩擦力做系統(tǒng)做功,故系統(tǒng)機械能守恒,即滿足環(huán)減小的機械能等于重物增加的機械能,故C錯誤;
D、環(huán)下滑到最大高度為h時環(huán)和重物的速度均為0,此時重物上升的最大高度為
h2+d2
-d
,根據(jù)機械能守恒有
mgh=2mg(
h2+d2
-d

解得:h=
4
3
d
,故D正確.
故選D.
點評:解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機械能守恒,知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度.
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如圖所示,將質(zhì)量為m1的鉛球以大小為v0、仰角為θ的初速度拋入一個裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車中,砂車與水平地面間的摩擦可以忽略.求:
(1)球和砂車的共同速度;
(2)球和砂車獲得共同速度后,砂車底部出現(xiàn)一小孔,砂子從小孔中流出,當(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時砂車的速度.

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(2013?懷化二模)某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動能改變的關(guān)系”,設(shè)計了如下實驗,他的操作步驟是:
①擺好實驗裝置如圖所示.
②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c計時器附近,并按住小車.
③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中,他挑選了一個質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.
④釋放小車,打開電磁打點計時器的電源,打出一條紙帶.
(1)在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條.經(jīng)測量、計算,得到如下數(shù)據(jù):
①第一個點到第N個點的距離為40.0cm.
②打下第N點時小車的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力,算出:拉力對小車做的功為
0.20
0.20
 J,小車動能的增量為
0.10
0.10
 J.
(2)此次實驗探究結(jié)果,他沒能看到“恒力對物體做的功,等于物體動能的增量”,且誤差很大.顯然,在實驗探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是:
小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,沒有平衡摩擦力
小車質(zhì)量沒有遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量,沒有平衡摩擦力

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如圖所示,將質(zhì)量為3.5kg的小球水平拋出,空氣阻力不計.求:①拋出時人對球所做的功?②拋出后0.2秒時小球的動能?

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(2013?懷遠(yuǎn)縣模擬)如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(圖中B處),下列說法正確的是(重力加速度為g)( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,將質(zhì)量為m和3m的A、B兩球分別拴在一根長為l的細(xì)線的兩端,繩伸直時,B球位于光滑的水平桌面上,A球剛好跨過桌邊.A球由靜止開始下落h后著地且粘于地面,B球繼續(xù)沿桌面滑行,直至滑出桌面落地.求:
(1)A球落地時,B球的速度;
(2)欲使A球落地后不受繩的拉力,伸長l所應(yīng)滿足的條件.

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