18.如圖所示,一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面;b球質(zhì)量為4m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a能離地面的最大高度為( 。
A.hB.1.5hC.1.6hD.2.2h

分析 本題可以分為兩個(gè)過(guò)程來(lái)求解,首先根據(jù)ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,可以求得a球上升h時(shí)的速度的大小,之后,b球落地,a球的機(jī)械能守恒,從而可以求得a球上升的高度的大。

解答 解:設(shè)a球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度v,此過(guò)程中,b球的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為a球的重力勢(shì)能和a、b球的動(dòng)能.
根據(jù)a、b系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:4mgh=mgh+$\frac{1}{2}$(4m+m)v2,解得 v=$\sqrt{\frac{6}{5}gh}$
此時(shí)繩子恰好松弛,a球開始做初速為v的豎直上拋運(yùn)動(dòng),
同樣根據(jù)機(jī)械能守恒:mgh+$\frac{1}{2}$mv2=mgH,
解得a球能達(dá)到的最大高度 H=1.6h.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 在a球上升的全過(guò)程中,a球的機(jī)械能是不守恒的,所以在本題中要分過(guò)程來(lái)求解,第一個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,在第二個(gè)過(guò)程中只有a球的機(jī)械能守恒.

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:多選題

18.如圖所示,彈簧的一端固定在墻上,另一端在水平力F作用下緩慢拉伸了x.關(guān)于拉力F、彈性勢(shì)能Ep隨伸長(zhǎng)量x的變化圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電小球的電場(chǎng)力和重力及繩子彈力的共同作用下靜止在空中,已知小球靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向夾角為θ,小球質(zhì)量為m、帶電荷量為q,重力加速度為g.
(1)若電場(chǎng)力方向豎直,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1
(2)若要求電場(chǎng)強(qiáng)度取值最小,求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.在圖示區(qū)域中,X軸上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里,大小為B,今有一質(zhì)子以速度v0由Y軸上的A點(diǎn)沿Y軸正方向射入磁場(chǎng),質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間以后從C點(diǎn)進(jìn)入X軸下方的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域中,在C點(diǎn)速度方向與X軸正方向夾角為45°,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度大小為E,方向與Y軸夾角為45°且斜向左上方,已知質(zhì)子的質(zhì)量為m,電量為q,不計(jì)質(zhì)子的重力,(磁場(chǎng)區(qū)域和電場(chǎng)區(qū)域足夠大)求:
(1)C點(diǎn)的坐標(biāo).
(2)質(zhì)子從A點(diǎn)出發(fā)到第三次穿越X軸時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.
(3)質(zhì)子第四次穿越X軸時(shí)速度的大小及速度方向與電場(chǎng)E方向的夾角的正切值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一輕質(zhì)彈簧豎立于地面上,質(zhì)量為m的小球,自彈簧正上方h高處由靜止釋放,則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短(彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi))的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球的機(jī)械能守恒
B.小球接觸彈簧的瞬間速度達(dá)到最大值
C.由于彈簧的彈力對(duì)小球做負(fù)功,所以彈性勢(shì)能一直減小
D.小球的加速度先減小后增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.在均勻介質(zhì)中選取平衡位置在同一直線上的13個(gè)質(zhì)點(diǎn),相鄰兩質(zhì)點(diǎn)的距離均為0.1m,如圖甲所示.在此均勻介質(zhì)中一列橫波沿直線向右傳播,在t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)1,且質(zhì)點(diǎn)1開始時(shí)是向上運(yùn)動(dòng)的,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,在t=0.6s時(shí)刻第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形.則該波的.
A.周期是0.3s,波長(zhǎng)是0.8m
B.周期是0.4s,波長(zhǎng)是0.8m
C.頻率是2.5Hz,波速是2m/s
D.頻率是$\frac{10}{3}$Hz,波速是$\frac{8}{3}$m/s
E.在t=0.6s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)13正在向下運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.理想變壓器的原線圈匝數(shù)為1600匝,副線圈匝數(shù)為800匝,次級(jí)電路接有負(fù)載電阻.問(wèn):當(dāng)變壓器正常工作時(shí),原、副線圈的兩端的電壓之比是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示,AB為半圓環(huán)ACB的水平直徑,C為環(huán)上的最低點(diǎn),環(huán)半徑為R,一個(gè)小球從A點(diǎn)以速度v0水平拋出,不計(jì)空氣阻力.則下列判斷正確的是( 。
A.只要v0足夠大,小球就可以擊中B點(diǎn)
B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時(shí)的速度方向和水平方向的夾角也相同
C.小球掉到環(huán)上的速度方向的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過(guò)環(huán)的圓心
D.無(wú)論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì) E=9V,內(nèi)電阻r=0.5Ω,電阻 R1=5.0Ω、R2=3.5Ω、R3=6.0Ω、R4=3.0Ω,電容 C=2.0μF.當(dāng)電鍵K由與a接觸到與b接觸通過(guò)R3的電量是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案