如圖甲所示，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)直角三角形斜面體，傾角θ為300，斜邊長(zhǎng)為x0，以斜面頂部O點(diǎn)為坐標(biāo)軸原點(diǎn)，沿斜面向下建立一個(gè)一維坐標(biāo)x軸。斜面頂部安裝一個(gè)小的定滑輪，通過(guò)定滑輪連接兩個(gè)物體A、B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），其質(zhì)量分別為m1、m2，所有摩擦均不計(jì) ，開(kāi)始時(shí)A處于斜面頂部，并取斜面底面所處的水平面為零重力勢(shì)能面，B物體距離零勢(shì)能面的距離為x0/2；現(xiàn)加在A物體上施加一個(gè)平行斜面斜向下的恒力F，使A由靜止向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)A向下運(yùn)動(dòng)位移x0時(shí)，B物體的機(jī)械能隨x軸坐標(biāo)的變化規(guī)律如圖乙，則結(jié)合圖象可求：

（1）B質(zhì)點(diǎn)最初的機(jī)械能E1和上升x0時(shí)的機(jī)械能E2；

（2）恒力F的大小。


【答案】，

【考點(diǎn)】功能關(guān)系，牛頓第二定律

【解析】（1）B物體的最初的動(dòng)能為零。B物體的重力勢(shì)能為； （1分）

故B物體的機(jī)械能為     （1分）

        上升x0后由圖像可求：  ，（2分）

 得B物體的機(jī)械能為：       （1分）

（2）因?yàn)镕是恒力，所以AB系統(tǒng)以恒定的加速度運(yùn)動(dòng)。當(dāng)B運(yùn)動(dòng)時(shí)它的機(jī)械能為零，可得：

，   求得：     （2分）

    由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求得B的加速度：       （2分）

對(duì)A、B組成的物體，由牛頓第二定律得：

               （2分） 

得恒力：         （1分）


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一物體在粗糙的水平面上受到水平拉力作用，在一段時(shí)間內(nèi)的速度隨時(shí)間變化情況如圖所示．則拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象可能選中的（g取10m/s2）（　�。�

　

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


甲乙兩物體分別從高10m處和高20m處同時(shí)由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，下面幾種說(shuō)法中正確的是

A．落地時(shí)甲的速度是乙的1/2　　 
B．落地的時(shí)間甲是乙的2倍
C．下落1s時(shí)甲的速度與乙的速度相同
D．甲、乙兩物體在最后1s內(nèi)下落的高度相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


豎直上拋一球，球又落回原處，已知空氣阻力的大小正比于球的速度，則以下說(shuō)法正確的是

A．上升過(guò)程中克服重力做的功大于下降過(guò)程中重力做的功

B．上升過(guò)程中克服重力做的功小于下降過(guò)程中重力做的功

C．上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力做功的平均功率

D．上升過(guò)程中克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力做功的平均功率

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


某同學(xué)嘗試用橡皮筋等器材探究力的平行四邊形定則，他找到兩條相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩條橡皮筋的一端與細(xì)繩連接，結(jié)點(diǎn)為O，細(xì)繩下掛一重物，兩橡皮筋的另一端也都連有細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩固定在墻上的釘子A上，另一條橡皮筋任其下垂，如圖甲所示；再將另一條橡皮筋的另一端的細(xì)繩也固定在墻上的釘子B上，如圖乙所示．

①為完成實(shí)驗(yàn)，下述操作中必需的是________．

a．兩橡皮筋的另一端連接的細(xì)繩a、b長(zhǎng)度要相同

b．要測(cè)量橡皮筋的原長(zhǎng)

c．要測(cè)量圖甲和圖乙中橡皮筋的長(zhǎng)度

d．要記錄圖甲中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向

e．要記錄圖乙中結(jié)點(diǎn)O的位置及過(guò)結(jié)點(diǎn)O的豎直方向

②對(duì)該實(shí)驗(yàn)“兩條相同的橡皮筋”的要求的理解正確的為_(kāi)_______．

a．橡皮筋的材料和原長(zhǎng)相同即可

b．橡皮筋的材料和粗細(xì)相同即可

c．橡皮筋的材料、原長(zhǎng)和粗細(xì)均要相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


對(duì)下列幾種情景的分析判斷中正確的是（   ）

點(diǎn)火后即將升空的火箭，因火箭還沒(méi)有動(dòng)，所以加速度一定為零。

B．高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車．因轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大

C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大

D．太空中的空間站繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其加速度為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


一輛汽車由靜止做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第10s末開(kāi)始剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，5s后停止。則汽車前后兩個(gè)階段的加速度之比為        。位移之比為           。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


有一個(gè)直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB豎直向下，表面光滑．AO上套有小環(huán)P，OB上套有小環(huán)Q，兩環(huán)質(zhì)量均為m，兩環(huán)由一根質(zhì)量可忽略、不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連，并在某一位置平衡（如圖所示）．現(xiàn)將P環(huán)向左移一小段距離，兩環(huán)再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，AO桿對(duì)P環(huán)的支持力FN和摩擦力f的變化情況是（　�。�

A.N不變,  T變大  B.N不變，T變小
C.N變大，T變大  D.N變大，T變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


氫原子的能級(jí)如圖所示．氫原子從n=3能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷所放出的光子，恰能使某種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則該金屬的截止頻率為　2.9×1015　Hz；用一群處n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)所發(fā)出的光照射該金屬，產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能為　0.66　 eV（普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）．

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