5．如圖所示，一根細繩繞過光滑的定滑輪，兩端分別系住A、B兩物體，其質(zhì)量M都為2kg，使A、B靜止于同一高度，離地高度h為1m，現(xiàn)輕輕的放一質(zhì)量為1kg的小物體C到A上且粘連，重力加速度g取10m/s2，設繩足夠長，繩與滑輪的質(zhì)量不計，A、B、C都可視為質(zhì)點．
（1）在沒有加C物體到A上時，求繩中拉力的大小；
（2）當A物體在C的影響下由靜止釋放到落地時，求A、B、C所組成的系統(tǒng)重力勢能減少量；
（3）當A物體由靜止釋放到落地時，求B物體此刻速度的大�。�

分析 （1）根據(jù)平衡條件，即可求解；
（2）根據(jù)重力勢能表達式，結(jié)合A、B、C所組成的系統(tǒng)，即可求解；
（3）依據(jù)機械能守恒，△EP減=△Ek增，即可求解．

解答 解：
（1）T=Mg=20N；
（2）設系統(tǒng)重力勢能的減少量為△EP減
則△EP減=（M+m）gh-Mgh       
解得△EP減=10J                                               
（3）根據(jù)機械能守恒定律
△EP減=△Ek增
即有，$mgh=\frac{1}{2}（2M+m）{v^2}$
解得   $v=\sqrt{\frac{2mgh}{2M+m}}$
代入數(shù)據(jù) v=2m/s，
答：（1）繩中拉力的大小20N；
（2）A、B、C所組成的系統(tǒng)重力勢能減少量10J；
（3）B物體此刻速度的大小2m/s．

點評 本題主要考查了機械能守恒定律的直接應用，注意分析物體的運動過程，明確物理規(guī)律的應用即可求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在粗糙地面之上，有一光滑球乙靜置于墻和斜面體甲（沒固定）之間，此時斜面體甲受水平左推力F，若F減小，斜面體甲仍然靜止，則F減小之后，下說法正確的是（　�。�
A．地面對甲的摩擦力可能變大B．地面對甲的摩擦力一定變小
C．地面對甲的摩擦力一定為零D．乙對甲的壓力比原來小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．A、B兩物體的質(zhì)量之比mA：mB=2：1，它們以相同的初速度v0在水平面上做勻減速直線運動，直到停止，其速度圖象如圖所示．那么，A、B兩物體所受摩擦阻力之比fA：fB與A、B兩物體克服摩擦阻力做的功之比WA：WB分別為（　�。�
A．fA：fB=2：1B．fA：fB=4：1C．WA：WB=2：1D．WA：WB=1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．某同學用如圖1 所示的實驗裝置來驗證機械能守恒定律．圖中，鐵架臺放在水平桌面上，在鐵架臺上固定一電火花式打點計時器，紙帶上端用鐵夾夾住，另一端穿過打點計時器后懸掛一重物．

（1）下列器材中，哪些是本實驗需要用到的BD
A．秒表   B．刻度尺   C．6V交流電   D．220V交流電
E．托盤天平      F．彈簧秤      G．砂桶和砂子
（2）為了減小實驗誤差，所懸掛的重物應選取下列重物中的哪一個（以下四種重物都可以固定在紙帶下端）B．
A．50g的鉤碼      B．300g的小鐵球
C．300g的字典     D．100g的砝碼
（3）實驗中應先接通電源 再釋放重物，得到如圖2的一條紙帶．若打點計時器打點周期為T，則打下A點時，紙帶的速度為$\frac{{S}_{1}}{2T}$，由A到B的過程中重物的重力勢能的減小量為mgS．（ 重力加速度為g，重物質(zhì)量為m ）．
（4）處理數(shù)據(jù)時，為了驗證重物在下落過程中機械能守恒，則只需驗證是否滿足C
A．gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{{T}^{2}}$  B． gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{4{T}^{2}}$   C．gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{8{T}^{2}}$  D．gs≈$\frac{{s}_{2}^{2}-{s}_{1}^{2}}{16{T}^{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．“楚秀園”是淮安市一座旅游綜合性公園，園內(nèi)娛樂設施齊全，2016年6月1日，某同學在公園內(nèi)玩飛鏢游戲時，從同一位置先后以速度vA和vB將飛鏢水平擲出，依次落在靶盤上的A、B兩點，如圖所示，飛鏢在空中運動的時間分別tA和tB．忽略阻力作用，則（　�。�
A．vA＜vB，tA＜tBB．vA＜vB，tA＞tBC．vA＞vB，tA＜tBD．vA＞vB，tA＞tB

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是（　�。�
A．砸釘子時不用橡皮錘，只是因為橡皮錘太輕
B．跳遠時在沙坑里填沙，是為了減小沖量
C．在推車時推不動是因為推力的沖量為零
D．船舷常常懸掛舊輪胎，是為了延長作用時間，減小作用力

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．烏賊遇到強敵時會以“噴墨”作為逃生的方法，伺機離開．烏賊借助水的反作用力迅速倒退，猶如強弩離弦，在海水中游泳的速度通�？梢赃_到每秒15米以上．設某一靜止在海中質(zhì)量為0.5kg的烏賊，發(fā)現(xiàn)天敵時，在0.06s內(nèi)可以將體內(nèi)0.05kg的水分，以對地108m/s的速度水平向前噴出．假設烏賊身體的結(jié)構(gòu)使水的阻力忽略不計，則
（1）噴射出水分后的瞬間，烏賊的速度大小是多少？
（2）噴射出水分的過程中，烏賊所受噴出水流的平均作用力的大小是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中，如圖甲所示，質(zhì)量m=1kg的重物自由下落，在紙帶上打出一系列的點，圖乙中O點為打出的起始點，且速度為零．（其中一段紙帶圖中未畫出）選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點．其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示．已知打點計時器打點周期為T=0.02s．（g取10m/s2）

（1）圖乙中紙帶的左端與重物相連（填左或右）；
（2）打點計時器打下計數(shù)點E時，物體的速度vE=3.3 m/s；
（3）從起點0到打下計數(shù)點E的過程中物體的重力勢能減少量△EP=5.54 J（結(jié)果保留3位有效數(shù)字），此過程中物體動能的增加量△EK=5.45 J （結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．
（4）實驗的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，重物的機械能守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖甲所示，半徑R=0.4m的光滑半圓形軌道固定于豎直平面內(nèi)，圓形軌道的最低點與水平面相切，輕彈簧的左端固定，右端與質(zhì)量m=1kg的物塊接觸（無栓接），將物塊向左壓縮彈簧至A點后，由靜止釋放，彈簧將物塊彈出后，物塊向右運動至B點前已經(jīng)與彈簧脫離，并沿圓弧軌道恰好能通過最高點C點．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ隨離A點的距離L按圖乙所示規(guī)律變化，A、B兩點間距L=2m，取g=10m/s2．求：
（1）物塊到C端的速度的大��；
（2）物塊經(jīng)過圓弧軌道最低點時對軌道的壓力；
（3）物塊釋放前彈簧的彈性勢能．

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