8.如圖所示,一端固定的繩,另一端系一球,現(xiàn)將繩拉至水平位置將球由靜止釋放.若不計空氣阻力,設(shè)最低點重力勢能為0,當(dāng)球擺至動能為重為勢能2倍處時,求繩與水平方向夾角α.

分析 通過受力分析可知,小球受到重力和繩子的拉力的作用,只有重力做功,機械能守恒,向下運動的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,勢能減小,動能增大,再根據(jù)動能為重為勢能2倍處時的特點即可求出,

解答 解:小球向下運動的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,勢能減小,動能增大,設(shè)最低點重力勢能為0,小球開始時的重力勢能為:mgl.
當(dāng)球擺至動能為重為勢能2倍處時,則滿足:EK=2EP,同時:EK+EP=mgl,EP=mgl(1-sinα)
所以得:sinα=$\frac{2}{3}$,即α=41.8°
答:當(dāng)球擺至動能為重為勢能2倍處時,繩與水平方向夾角α是41.8°.

點評 在題目中雖然小球除了受到重力的作用之外還受到繩的拉力的作用,但是在整個過程中繩的拉力不做功,只有重力做功,機械能守恒.

練習(xí)冊系列答案
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16.汽車以10m/s的速度沒平直公路行駛,剎車后的加速度大小為3m/s2
求:(1)剎車后能向前滑行多遠(yuǎn)
(2)它向前滑行12.5m后的瞬時速度.

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3.現(xiàn)要驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時,物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律.
給定的器材如下:一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面、小車、計時器一個、米尺,填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖郑晟埔韵聦嶒灢襟E(不考慮摩擦力的影響):
(1)讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑至斜面底端A2,記下所用時間t.
(2)用米尺測量A1與A2之間的距離x,則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$
(3)用米尺測量A1相對于A2的高度h,設(shè)小車所受重力為mg,則小車所受的合外力F=$\frac{mgh}{s}$
(4)改變斜面傾角,重復(fù)上述測量.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在光滑水平面上以水平恒力F拉動小車和木塊,一起做無相對滑動的加速運動,若小車質(zhì)量為M,木塊質(zhì)量為m,木塊和小車間的動摩擦因數(shù)為μ.則小車與物塊之間的摩擦力大小為$\frac{mF}{M+m}$.

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20.一個小球從塔頂自由下落,最后1s內(nèi)落下的距離是塔高的$\frac{16}{25}$,求塔高.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,質(zhì)量分別為m1和m2的木塊之間用輕彈簧相連,在拉力F的作用下,一起以加速度g豎直向上做勻加速直線運動,某時刻突然撤去拉力F,設(shè)此時m1和m2的加速度分別為aA和aB,規(guī)定豎直向上為正方向,則( 。
A.aA=-g,aB=-$\frac{2{m}_{1}}{{m}_{2}}$gB.aA=g,aB=-$\frac{2{m}_{2}+{m}_{1}}{{m}_{1}}$g
C.aA=g,aB=-$\frac{2{m}_{1}+{m}_{2}}{{m}_{2}}$gD.aA=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$g,aB=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$g

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.一木箱放在水平地面上,下列關(guān)于木箱和地面所受彈力的敘述中 正確的是( 。
A.地面受到向下的彈力,是因為木箱發(fā)生了彈性形變;木箱受到了向上的彈力,是因為地面也發(fā)生了形變
B.地面受到向下的彈力,是因為地面發(fā)生了彈性形變;木箱沒有發(fā)生形變,所以木箱不受彈力
C.地面受到向下的彈力,是因為地面發(fā)生了彈性形變;木箱受到了向上的彈力,是因為木箱也發(fā)生了形變
D.以上說法都不正確

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