今年春天,我國(guó)西南地區(qū)遭遇百年不遇的特大干旱,在抗旱救災(zāi)的隊(duì)伍中,我們的子弟兵戰(zhàn)士翻山越嶺為廣大災(zāi)區(qū)人民送去“生命之水”,軍民一心同自然災(zāi)害進(jìn)行斗爭(zhēng)。戰(zhàn)士們通過(guò)山谷的一種方法可以簡(jiǎn)化為下面的情境:將一根長(zhǎng)為2d、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點(diǎn),繩上掛一小滑輪P,戰(zhàn)士們相互配合,沿著繩子滑到對(duì)面,如圖所示。戰(zhàn)士甲用力拉住滑輪,質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上,腳離地,處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)AP豎直。然后戰(zhàn)士甲將滑輪從靜止釋放。不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量,忽略一切摩擦及空氣阻力的影響,求:戰(zhàn)士乙滑動(dòng)過(guò)程中的最大速度Vm 。
乙在靜止時(shí)由圖中幾何關(guān)系可知 h2+d2 = (2d-h)2,

解得h=(3分)
乙在滑動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒,滑到繩子中點(diǎn)時(shí)位置最低,速度最快,此時(shí)A、P、B三點(diǎn)構(gòu)成等邊三角形,如圖所示,P到AB的距離為h`=dcos300=(3分)

由機(jī)械能守恒,有mg(h`-h) =(5分)      
 解得(4分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz,查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,測(cè)得所用重物的質(zhì)量為1.00kg,實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖所示,把第一個(gè)點(diǎn)記作O ,另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn),經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),重力勢(shì)能的減少量等于____J,動(dòng)能的增加量等于____J(取三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上.其正上方A位置有一只質(zhì)量為1kg的小球。小球從靜止開(kāi)始下落,在B位置接觸彈簧的上端,A、B間距離為h1,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零,B、D間距離為h2,則在小球下降階段中,求:
(1)小球剛接觸彈簧的上端時(shí)的速度的大。
(2)小球在D位置時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能;
(3)請(qǐng)定性說(shuō)明小球從B運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中,木塊加速度大小和速度大小的變化情況。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示.豎直平面內(nèi)的光滑軌道由直軌道AB和圓軌道BC組成,小球從軌道AB上高H處的某點(diǎn)靜止滑下,用力傳感器測(cè)出小球經(jīng)過(guò)圓軌道最高點(diǎn)C時(shí)對(duì)軌道的壓力為F,并得到如圖乙所示的壓力F隨高度H的變化關(guān)系圖象.(小球在軌道連接處無(wú)機(jī)械能損失,)求:
(1)小球的質(zhì)量和圓軌道的半徑。
(2)試在圖乙中畫(huà)出小球在圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力F隨H的變化圖象。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

為了紀(jì)念2008年奧運(yùn)會(huì)的成功舉辦,某公司為某游樂(lè)園設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道,其中EC間的“2008”是用內(nèi)壁光滑、透明的薄壁圓管彎成的豎直軌道,AB是豎直放置的光滑圓管軌道,B、E間是粗糙的水平平臺(tái),管道B、E、C端的下表面在同一水平線上且切線均為水平方向,F(xiàn)讓質(zhì)量m=0.5Kg的閃光小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)正上方的Q處自由落下,從A點(diǎn)進(jìn)入軌道,依次經(jīng)過(guò)圓管軌道AB、平臺(tái)BE和“8002”后從C點(diǎn)水平拋出。已知圓管軌道半徑=0.4m,“O”字形圓形軌道半徑=0.02m。Q點(diǎn)距A點(diǎn)高H=5m,到達(dá)“O”字形軌道最低點(diǎn)P時(shí)的速度為10m/s,,取g=10m/s2。求:

(1)小球到達(dá)O字形圓形軌道頂端N點(diǎn)時(shí)受到的軌道的彈力;
(2)在D點(diǎn)正上方高度為0.038m處設(shè)置一垂直于紙面粗細(xì)可不計(jì)的橫桿,若D到C的水平距離為0.1m,則小球應(yīng)距A點(diǎn)正上方多高處釋放時(shí),才能剛好能夠從橫桿上越過(guò)?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖1所示,擺球的質(zhì)量為m,從偏離水平方向300的位置由靜止釋放,設(shè)繩子為理想輕繩,求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)A時(shí)繩子受到的拉力是多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖6,一根輕繩繞過(guò)光滑的定滑輪,兩端分別掛著質(zhì)量為M和m的長(zhǎng)方形物塊,距地面高為h(h遠(yuǎn)小于半繩長(zhǎng))。且M>m,開(kāi)始時(shí)用手握住M,使系統(tǒng)處于如圖所示狀態(tài)。此時(shí)將M由靜止釋放。求(1)M落地速度;(2)請(qǐng)分別求出繩子對(duì)M和m所做的功。(繩與滑輪的質(zhì)量不計(jì))

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,a、b兩個(gè)帶電小球,質(zhì)量分別為ma、mb,用絕緣細(xì)線懸掛,兩球靜止時(shí),它們距水平地面的高度均為hh足夠大),繩與豎直方向的夾角分別為αβα<β),若剪斷細(xì)線Oc,空氣阻力不計(jì),兩球電量不變,重力加速度取g,則( )
A.a球先落地,b球后落地
B.a、b兩球同時(shí)落地
C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,a、b系統(tǒng)的電勢(shì)能增加
D.落地時(shí),a、b兩球的動(dòng)能之和小于(ma+mbgh

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下圖中物體m機(jī)械能守恒的是(均不計(jì)空氣阻力):

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