(12分) 如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,從半徑為R、質(zhì)量為M的1/4光滑圓槽頂端由靜止滑下。在槽被固定和可沿著光滑平面自由滑動(dòng)兩種情況下,木塊從槽口滑出時(shí)的速度大小之比為多少?

 

 

 

 

解析:圓槽固定時(shí),木塊下滑過程中只有重力做功,木塊的機(jī)械能守恒。木塊在最高處的勢能全部轉(zhuǎn)化為滑出槽口時(shí)的動(dòng)能。由:    

木塊滑出槽口時(shí)的速度:

圓槽可動(dòng)時(shí),當(dāng)木塊開始下滑到脫離槽口的過程中,對木塊和槽所組成的系統(tǒng),水平方向不受外力,水平方向動(dòng)量守恒。

設(shè)木塊滑出槽口時(shí)的速度為,槽的速度為u,則:     ③

又木塊下滑時(shí),只有重力做功,機(jī)械能守恒,木塊在最高處的勢能轉(zhuǎn)化為木塊滑出槽口時(shí)的動(dòng)能和圓槽的動(dòng)能,即:   

聯(lián)立③④兩式解得木塊滑出槽口的速度:   

    兩種情況下滑出槽口的速度之比:   
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M的人站在臺秤上,用跨過定滑輪的繩子,將質(zhì)量為m的物體自高處放下,當(dāng)物體以a加速下降(a<g)時(shí),臺秤的讀數(shù)為( 。

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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為12kg的物體以v0=12m/s的初速度沿著水平地面向左運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,物體始終受到一個(gè)水平向右、大小為12N的恒力F作用.求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向;
(2)5s末物體受到地面的摩擦力大小和方向;
(3)在5s內(nèi)物體的位移.

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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的物體,放在傾角為θ=30°的斜面上而靜止,若用豎直向上的力F=5N提物體,物體仍靜止(g=10m/s2),則下列說法中,正確的是( 。

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如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,放在傾角為α斜面上,當(dāng)斜面與木塊保持相對靜止,并沿水平力向向右勻速移動(dòng)距離s的過程中,求:
(1)作用在木塊上的各個(gè)力分別做功多少?合力做的功是多少?
(2)斜面對木塊做的功又是多少?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=1kg彈簧振子在振動(dòng)過程中,振子從a到b歷時(shí)0.2s,振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同,到達(dá)平衡位置O時(shí)速度為υ0=5m/s,若它從b再回到a的時(shí)間為0.4s,則該振子的振動(dòng)頻率為
 
Hz,振動(dòng)能量為
 
J.

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