如圖,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個質(zhì)量分別為m的小球A和B,兩球之間用一根長為L的輕桿相連,下面的小球B離斜面底端的高度為h。兩球從靜止開始下滑,不計球與地面碰撞時的機械能損失,且地面光滑,求:

(1)兩球在光滑水平面上運動時的速度大;
(2)此過程中桿對A球所做的功;
(1)(2)

試題分析:(1)由于不計摩擦及碰撞時的機械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機械能守恒。兩球在光滑水平面上運動時的速度大小相等,設(shè)為v,根據(jù)機械能守恒定律有:
      4分
解得:      2分
(2)因兩球在光滑水平面上運動時的速度v比B從h處自由滑下的速度大,
增加的動能就是桿對B做正功的結(jié)果。B增加的動能為:
     4分
因系統(tǒng)的機械能守恒,所以桿對B球做的功與桿對A球做的功的數(shù)值應(yīng)該相等,桿對B球做正功,對A做負功。
所以桿對A球做的功為:。 2分
點評:本題難度中等,明確整體的運動過程和做功過程是關(guān)鍵,巧妙應(yīng)用能量守恒定律使計算過程變得簡單
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

滑板運動是一項驚險刺激的運動,深受青少年的喜愛。如圖4是滑板運動的軌道,AB和CD是兩段光滑圓弧形軌道,BC是一段長7m的水平軌道。一運動員從AB軌道上的P點以6m/s的速度下滑,經(jīng)BC軌道后沖上CD軌道,到Q點時速度減為零。已知運動員的質(zhì)量50kg,h=1.4m,H=1.8m。(g=10m/s2) 求

(1) 運動員第一次經(jīng)過B點、C點時的速度各是多少?
(2) 運動員與BC軌道間的動摩擦因數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為的滑塊沿高為,長為的粗糙斜面勻速下滑,在滑塊從斜面頂端滑至低端的過程中
A.重力對滑塊所做的功為mgh
B.滑塊克服摩擦所做的功為mgl
C.滑塊的機械能保持不變
D.滑塊的重力勢能增加了mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目,比賽場地示意圖如圖所示.比賽時,運動員從起滑架處推著冰壺出發(fā),在投擲線AB處放手讓冰壺以一定的速度滑出,使冰壺的停止位置盡量靠近圓心O.為使冰壺滑行得更遠,運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減小.設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004.在某次比賽中,運動員使冰壺C在投擲線中點處以2 m/s的速度沿虛線滑出.求:為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達圓心O點,運動員用毛刷擦冰面的長度應(yīng)為多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

質(zhì)量為2kg的小球以4m/s的初速度由傾角為30°斜面底端沿斜面向上滑行,若上滑時的最大距離為1m,則小球滑回到出發(fā)點時動能為多少?(取g = 10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,質(zhì)量是20kg的小車,在一個與斜面平行的200N的拉力作用下,在斜面底部由靜止開始沿斜面前進了3m,斜面的傾角為300,小車與斜面間的摩擦力忽略不計,斜面底部為零勢能面.求:此時物體的重力勢能為多少?物體的動能為多少?拉力F做的功是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體沿直線運動的v-t關(guān)系如圖所示,已知在第1s內(nèi)合外力對物體做的功為w,則(     )
A.從第1s末到第3s末合外力做功為4w
B.從第3s末到第5s末合外力做功為-2W
C.從第5s末到第7s末合外力做功為w
D.從第3s末到第4s末合外力做功為-0.75w

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

科技館中,有一個模擬萬有引力的裝置。在如圖1所示的類似錐形漏斗固定的容器中,有兩個小球在該容器表面上繞漏斗中心軸做水平圓周運動,其運行能形象地模擬了太陽系中星球圍繞太陽的運行。圖2為示意圖,圖3為其模擬的太陽系運行圖。圖2中離中心軸的距離相當(dāng)于行星離太陽的距離。

(1)在圖3中,設(shè)行星A1和B1離太陽距離分別為r1和r2,求A1和B1運行速度大小之比。
(2)在圖2中,若質(zhì)量為m的A球速度大小為v,在距離中心軸為x1的軌道面上旋轉(zhuǎn),由于受到微小的摩擦阻力,A球繞軸旋轉(zhuǎn)同時緩慢落向漏斗中心。當(dāng)其運動到距離中心軸為x2的軌道面時,兩軌道面之間的高度差為H。求此過程中A球克服摩擦阻力所做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某人用手將1Kg物體由靜止向上提起1m,這時物體的速度為2m/s(g取10m/s2),在這過程中
A.手對物體做功12JB.合外力做功2J
C.合外力做功12JD.物體重力勢能增加了10J

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同步練習(xí)冊答案