如圖所示,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個質(zhì)量均為m的小球AB,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(jī)械能損失,且地面光滑,求:

(1) 兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大;

(2)整個運(yùn)動過程中桿對A球所做的功。


 (1)

(2)-mgLsinθ

[解析] (1)由于不計摩擦及碰撞時的機(jī)械能損失,因此兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度大小相等,設(shè)為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

mg(2hLsinθ)=2×mv2

解得v

(2)因兩球在光滑水平面上運(yùn)動時的速度vBh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

ΔEkBmv2mghmgLsinθ

因系統(tǒng)的機(jī)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(fù)功.所以桿對A球做的功為W=-mgLsinθ

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,兩楔形物塊AB兩部分靠在一起,物塊B放置在水平地面上,物塊A上端用繩子拴在天花板上,繩子處于豎直方向的伸直狀態(tài),A、B兩物塊均保持靜止,則A物體可能受到幾個力的作用(  )

A.2個                                B.3個

C.4個                                D.5個

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑,c為環(huán)上最低點(diǎn),環(huán)半徑為R。將一個小球從a點(diǎn)以初速度v0沿ab方向拋出,設(shè)重力加速度為g,不計空氣阻力,則(  )

A.當(dāng)小球的初速度v0時,掉到環(huán)上時的豎直分速度最大

B.當(dāng)小球的初速度v0<時,將撞擊到環(huán)上的圓弧ac

C.當(dāng)v0取適當(dāng)值,小球可以垂直撞擊圓環(huán)

D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

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科目:高中物理 來源: 題型:


已知地球的自轉(zhuǎn)周期和半徑分別為TR,地球同步衛(wèi)星A的圓軌道半徑為h。衛(wèi)星B沿半徑為r(r<h)的圓軌道在地球赤道的正上方運(yùn)行,其運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同。求

(1)衛(wèi)星B做圓周運(yùn)動的周期;

(2)衛(wèi)星AB連續(xù)地不能直接通訊的最長時間間隔(信號傳輸時間可忽略)。

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科目:高中物理 來源: 題型:


質(zhì)量為m=2kg的物體沿水平面向右做直線運(yùn)動,t=0時刻受到一個水平向左的恒力F,如圖甲所示,此后物體的vt圖象如圖乙所示,取水平向右為正方向,g=10m/s2,則(  )

A.物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5

B.10s末恒力F的瞬時功率為6W

C.10s末物體在計時起點(diǎn)左側(cè)2m處

D.10s內(nèi)物體克服摩擦力做功34J

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年四川德陽四校高三3月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖所示,四條水平虛線等間距地分布在同一豎直面上,間距為h.在Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)間分布著完全相同、方向水平向里的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按B-t圖變化(圖中B0已知).現(xiàn)有一個長方形金屬線框ABCD,質(zhì)量為m,電阻為R,AB=CD=L,AD=BC=2h.用一輕質(zhì)細(xì)線把線框ABCD豎直懸掛著,AB邊恰好在Ⅰ區(qū)的正中央.t0(未知)時刻細(xì)線恰好松弛,之后立即剪斷細(xì)線,當(dāng)CD邊到達(dá)M3N3時線框恰好勻速運(yùn)動.(空氣阻力不計,g=10m/s2)求:

(1)t0的值;

(2)線框AB邊到達(dá)M2N2時的速率v;

(3)從剪斷細(xì)線到整個線框通過兩個磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的電能有多少?

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年四川德陽四校高三3月聯(lián)考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,輸出交流電的電動勢圖象如圖乙所示,經(jīng)原副線圈的匝數(shù)比為1:10的理想變壓器給一個燈泡供電如圖丙所示,副線圈電路中燈泡額定功率為22W。現(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光。則

A.t=0.01s時刻穿過線框回路的磁通量為零

B.交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/s

C.變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1A

D.燈泡的額定電壓為220V

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年江西師范大學(xué)附屬中學(xué)高三上期期末考試物理卷(解析版) 題型:計算題

如圖,在光滑的傾角為θ的固定斜面上放一個劈形的物體A,其上表面水平,質(zhì)量為M.物體B質(zhì)量為m,B放在A的上面,先用手固定住A.

⑴若A的上表面粗糙,放手后,求AB相對靜止一起沿斜面下滑, B對A的壓力大小.

⑵若A的上表面光滑,求放手后的瞬間,B對A的壓力大。

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年黑龍江哈爾濱第六中學(xué)高三第二次模擬物理卷(解析版) 題型:選擇題

在國際單位制(簡稱SI)中,力學(xué)和電學(xué)的基本單位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。導(dǎo)出單位Wb(韋伯)用上述基本單位可表示為( )

A.m2·kg·s-4·A-1 B.m2·kg·s-3·A-1 C.m2·kg·s-2·A-1 D.m2·kg·s-1·A-1

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