（13分）如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰．最初用手沿光滑直桿方向拉住小物塊在如圖所示的位置靜止，現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，

試求：（1）手沿桿的拉力要多大才能使小滑塊在如圖位置靜止？；

（2）小物塊能下滑的最大距離；

（3）小物塊在下滑距離為L時的速度大�。ńY(jié)果均可用根號表示）

 

【答案】

（1）mg(1/2 +√3 /2 )（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）F=mg(1/2 +√3 /2 )

（2）設(shè)小物塊能下滑的最大距離為sm，由機(jī)械能守恒定律有

而

代入解得 

（3）設(shè)小物塊下滑距離為L時的速度大小為v，此時小球的速度大小為vB，則

 

     

解得 

考點(diǎn)：本題考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用

點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道A、B組成的系統(tǒng)，只有重力做功，機(jī)械能守恒．對于單個物體，有拉力做功，機(jī)械能不守恒，以及知道A、B兩物體的速度存在一定的關(guān)系．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?上海模擬）如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量mB=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，試求：
（1）小球下降到最低點(diǎn)時，小物塊的機(jī)械能（取C點(diǎn)所在的水平面為參考平面）；
（2）小物塊能下滑的最大距離；
（3）小物塊在下滑距離為L時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕繩繞過兩輕質(zhì)滑輪，兩端分別連接著矩形導(dǎo)線框A和石塊C，線框A的兩邊長分別為d=1m、l=0.6m，電阻R=0.1Ω，質(zhì)量m=0.5kg，石塊C質(zhì)量M=2kg．線框正上方有垂直紙面向外的有界水平勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，磁場寬度為s=1.6m．如果線框從圖示位置由靜止開始釋放，則恰好能勻速進(jìn)入磁場．取g=10m/s2．試求：
（1）線框進(jìn)入磁場時勻速運(yùn)動的速度v0；
（2）線框進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q；
（3）線框上邊剛出磁場時的加速度a．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量
mB=m的小球B連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA=m的小物塊A連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，開始使小物塊靜止在直桿的C點(diǎn)，此時輕繩與水平面的夾角θ=30°，直桿與定滑輪O1、O2的豎直距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球B運(yùn)動過程中不會與直桿相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，試求：
（1）當(dāng)小物塊運(yùn)動到直桿上的D點(diǎn)時（圖中的α=53°），小物塊的速度VA；
（2）運(yùn)動過程中小物塊A的最大速度Vm？（已知：sin53°=0.8，cos53°=0.6）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量為mB的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量mA的小物塊連接，已知mA=mB=m，直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L，重力加速度為g，設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點(diǎn)由靜止釋放，試求：
（1）小物塊能下滑的最大距離；
（2）小物塊在下滑距離為L時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?棗莊一模）如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩輕質(zhì)的小定滑輪O1、O2跟質(zhì)量為m的小球B連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊A連接．已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°．直桿上C點(diǎn)與兩定滑輪均在同一高度，C點(diǎn)到定滑輪O1的距離為L．設(shè)直桿足夠長，小球運(yùn)動過程中不會與其它物體相碰，重力加速度為g．現(xiàn)將小物塊A從C點(diǎn)由靜止釋放．
（1）取C點(diǎn)所在的水平面為零勢能參考平面．試求小球B下降到最低點(diǎn)時，小物塊A的機(jī)械能．
（2）試求小物塊A下滑距離為L時的速度大�。�

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