【題目】一半徑為R的半圓形豎直圓柱面，用輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接的A、B兩球，懸掛在圓柱面邊緣兩側(cè)，A球質(zhì)量為B球質(zhì)量的2倍，現(xiàn)將A球從圓柱邊緣處由靜止釋放，如圖所示，已知A球始終不離開圓柱內(nèi)表面，且細(xì)繩足夠長，若不計(jì)一切摩擦.求:

(1)A球沿圓柱內(nèi)表面滑至最低點(diǎn)時(shí)速度的大小.
(2)從A被釋放到B上升到最大高度過程中，繩子拉力對A球所做的功

【答案】（1） (2)

【解析】

（1）先根據(jù)幾個(gè)關(guān)系求出A球和B球速度的關(guān)系和位移的大小，再對AB整體運(yùn)用機(jī)械能守恒定律即可求解；
（2）當(dāng)A球的速度為0時(shí)，B上升的高度最高，則此時(shí)A球沿圓柱面運(yùn)動的位移最大，設(shè)為s，則據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解；

（1）當(dāng)A球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，作出圖象如圖所示：

設(shè)A球的速度為v，根據(jù)幾何關(guān)系可知B球的速度為，B球上升的高度為，
對AB小球整體運(yùn)用系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：
解得：；

（2）當(dāng)A球的速度為0時(shí)，B上升的高度最高，則此時(shí)A球沿圓柱面運(yùn)動的位移最大，設(shè)為s，此時(shí)連接A球的繩子與水平方向的夾角為。
由幾何關(guān)系得：
A球下降的高度為：
則據(jù)機(jī)械能守恒定律可得：

解得：

對A分析可知，拉力對A做功等于A的機(jī)械能的減小，即。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】絕緣且光滑的斜面固定于水平地面上，傾角為θ，斜面處于勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊在斜面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g 。下列判斷正確的是（ ）

A. 電場強(qiáng)度的方向可能垂直于斜面向上

B. 若物體對斜面壓力為零時(shí)，則電場強(qiáng)度為

C. 若電場方向水平，則電場強(qiáng)度

D. 電場強(qiáng)度最小值為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒”實(shí)驗(yàn)，采用了如圖甲所示的裝置，其中m1=50g，m2=150g，m2在高處由靜止開始下落，m2可以帶動m1拖著紙帶帶出一系列的點(diǎn)，某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶如圖乙所示，0為打下的第一個(gè)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），所用電源的頻率為50Hz，請計(jì)算（當(dāng)?shù)刂亓铀俣?/span>g=9.8m/s2，計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）：

（1）系統(tǒng)的加速大小為_______m/s2；

（2）在打計(jì)數(shù)點(diǎn)0~5的過程中，系統(tǒng)動能的增量為=_______J，系統(tǒng)重力勢能的減少量為=_______J.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端向上做勻加速直線運(yùn)動.若斜面足夠長，表面光滑，傾角為.經(jīng)時(shí)間t恒力F做功80J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，且回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，若以地面為重力勢能的零勢能面，則下列說法中正確的是( )

A. 物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能是80J

B. 撤去力F前的運(yùn)動過程中，物體的動能一直在增加，撤去力F后的運(yùn)動過程中物體的動能一直在減少

C. 撤去力F前和撤去力F后的運(yùn)動過程中物體的加速度之比為1:3

D. 在撤去力F前的瞬間，力F的功率是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為某游樂場的摩天輪,其正常工作時(shí),大轉(zhuǎn)盤在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動.坐在座艙里的游客也隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動。則游客從最低點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)的過程中,下列說法正確的是（ ）

A. 游客先失重后超重

B. 游客受到的合力始終恒定

C. 座艙對游客的作用力不斷減小

D. 游客在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在水乎面上的斜面其傾角θ=37°，長方形木塊A的MN面上釘著一顆釘子，質(zhì)量m=1.5kg的小球B通過一細(xì)線與小釘子相連接，細(xì)線與斜面垂直．木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5．現(xiàn)將木塊由靜止釋放，木塊與小球?qū)⒁黄鹧匦泵嫦禄?/span>

求在木塊下滑的過程中；

（1）木塊與小球的共同加速度的大小

（2）小球?qū)δ緣KMN面的壓力的大小和方向．（取g=l0m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩質(zhì)點(diǎn)甲與乙，同時(shí)由同一點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動，它們的速度時(shí)間圖象如圖所示。則下列說法中正確的是　　

A. 第4s末甲、乙將會相遇

B. 在第2s末甲、乙將會相遇

C. 在2s內(nèi)，甲的平均速度比乙的大

D. 在第2s末甲、乙相距最近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一光滑絕緣半圓環(huán)軌道固定在豎直平面內(nèi)，與光滑絕緣水平面相切于B 點(diǎn)，軌道半徑為R. 整個(gè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場E，場強(qiáng)大小為，一帶正電小球質(zhì)量為m，電荷量為q，從距B 點(diǎn)為R/3 處的A點(diǎn)以某一初速度沿AB方向開始運(yùn)動，經(jīng)過B點(diǎn)后恰能運(yùn)動到軌道的最高點(diǎn)C.（重力加速度為g，sin370=0.6，cos370=0.8）則：

（1）帶電小球從A 點(diǎn)開始運(yùn)動時(shí)的初速度v0多大？

（2）帶電小球從軌道最高點(diǎn)C經(jīng)過一段時(shí)間運(yùn)動到光滑絕緣水平面上D點(diǎn)（圖中未標(biāo)記），B 點(diǎn)與D 點(diǎn)的水平距離多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個(gè)人站在水平地面上的長木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均處于靜止?fàn)顟B(tài)，三者的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，則（ ）

A. 箱子受到的摩擦力方向向右

B. 地面對木板的摩擦力方向向左

C. 木板對地面的壓力大小為3mg

D. 若人用斜向下的力推箱子，則木板對地面的壓力會大于3mg

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同步練習(xí)冊答案