20．如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在光滑的水平桌面上，用輕繩繞過(guò)桌邊的定滑輪與質(zhì)量為M的砝碼相連．已知M=2m，讓繩拉直后使砝碼從靜止開(kāi)始下降h（此時(shí)豎直繩長(zhǎng)小于桌高）的距離，木塊仍在桌面上，則此時(shí)砝碼的速度為多大？

分析 對(duì)于木塊和砝碼組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，據(jù)此定律列式，即可求解砝碼的速度．

解答 解：砝碼、木塊及輕繩組成的系統(tǒng)在相互作用的過(guò)程中，除砝碼的重力做功外，還有繩的拉力對(duì)砝碼做負(fù)功，對(duì)木塊做正功，且二者之和為0，故系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．設(shè)砝碼開(kāi)始離桌面的距離為x，取桌面所在的水平面為參考平面，則系統(tǒng)的初始機(jī)械能為：E1=-Mgx，
系統(tǒng)的末態(tài)機(jī)械能為：E2=-Mg（x+h）+$\frac{1}{2}$（M+m）v2．
由E2=E1，得：-Mg（x+h）+$\frac{1}{2}$（M+m）v2=-Mgx，又 M=2m，
聯(lián)立以上兩式得：v=$\frac{2}{3}$$\sqrt{3gh}$．
答：此時(shí)砝碼的速度為$\frac{2}{3}$$\sqrt{3gh}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是繩系系統(tǒng)，關(guān)鍵要判斷出機(jī)械能守恒，并正確列式求解，也可以根據(jù)動(dòng)能定理或牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合求解．

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：選擇題

12．聲波能繞過(guò)某一建筑物傳播，這是因?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．聲波的波長(zhǎng)較長(zhǎng)B．聲波是橫波C．聲波是縱波D．聲波的頻率較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．關(guān)于力對(duì)物體做功的功率，下面幾種說(shuō)法中正確的是（　　）
A．力對(duì)物體做功越多，這個(gè)力的功率就越大
B．力對(duì)物體做功的時(shí)間越短，這個(gè)力的功率就越大
C．力對(duì)物體做功少，其功率也可能很大；力對(duì)物體做功多，其功率也可能較小
D．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功大小的物理量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)，可以描繪出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：
A．安裝好器材，注意調(diào)整斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點(diǎn)和過(guò)O點(diǎn)的豎直線．
B．讓小球多次從斜槽上相同位置上由靜止?jié)L下，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如圖中a、b、c、d所示．
C．取下白紙以O(shè)為原點(diǎn)，以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系，用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡．
如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=0.9cm．g取10m/s2．請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過(guò)分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問(wèn)題：
①小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間相等 （填“相等”或“不相等”）；
②平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球從a→b、b→c、c→d的豎直方向位移差，求出小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是0.03s；
③再根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=0.6m/s；
④從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是0.045s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．在任何相等時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化總是不相等的運(yùn)動(dòng)是（　�。�
A．勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)C．自由落體運(yùn)動(dòng)D．平拋運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．科學(xué)家近日在太陽(yáng)系外發(fā)現(xiàn)了一顆類地行星，其半徑約為地球的$\frac{2}{3}$，質(zhì)量與地球差不多，自轉(zhuǎn)速度和地球接近可以忽略．據(jù)此可知（　�。�
A．該行星的第一宇宙速度小于7.9km/s
B．該行星近地衛(wèi)星的環(huán)繞周期小于地球近地衛(wèi)星的環(huán)繞周期
C．該行星近地衛(wèi)星的向心加速度約為地球近地衛(wèi)星向心加速度的1.5倍
D．該行星表面重力加速度約為地球表面重力加速度的$\frac{4}{9}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．質(zhì)量為M的小車，上面站著一個(gè)質(zhì)量為m的人，以v0的速度在光滑的水平面上前進(jìn)．現(xiàn)在人用相對(duì)于地面速度大小為u水平向后跳出．人跳出后車相對(duì)于地面的速度為$\frac{M+m}{M}$v0+$\frac{m}{M}$u，如果人相對(duì)車的速度為v，則人跳出后車相對(duì)于地面的速度v0+$\frac{mv}{M+m}$v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．靜電計(jì)是用來(lái)測(cè)量電容器兩極板間電勢(shì)差的儀器，兩極板之間的電勢(shì)差越大則靜電計(jì)的指針偏角越大．平行板電容器、滑動(dòng)變阻器、電源、電鍵以及靜電計(jì)按如圖所示的電路連接．當(dāng)電鍵閉合時(shí)靜電計(jì)的指針有偏轉(zhuǎn)，下列能使偏角增大的是（　　）
A．斷開(kāi)電鍵增大兩極板間的距離
B．閉合電鍵增大兩極板間的距離
C．閉合電鍵減小兩極板間的距離
D．閉合電鍵使變阻器滑動(dòng)的滑片向左移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某同學(xué)利用下圖裝置來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)
（1）現(xiàn)有器材：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、鐵架臺(tái)（包括鐵夾）、紙帶、附夾子的重錘、刻度尺、秒表、導(dǎo)線若干和開(kāi)關(guān)，其中此實(shí)驗(yàn)不需要使用的器材是秒表 
（2）如果實(shí)驗(yàn)室中供實(shí)驗(yàn)選擇的重物有：A是質(zhì)量為50g的塑料球，B是質(zhì)量為500g的鐵球，則本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選用B；（選填A(yù)或B）

（3）若實(shí)驗(yàn)中所用重錘的質(zhì)量m=0.3kg，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，正確操作得到的紙帶如圖乙所示，O點(diǎn)對(duì)應(yīng)重錘開(kāi)始下落的時(shí)刻，另選連續(xù)的三個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C作為測(cè)量的點(diǎn)，圖中的數(shù)據(jù)分別為計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C到起始點(diǎn)O的距離，取重力加速度g=9.8m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打B點(diǎn)時(shí)，重錘的速度大小是3.0m/s，從初始位置O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中，重錘的重力勢(shì)能的減少量為1.4J（結(jié)果都保留兩位有效數(shù)字）
（4）在數(shù)據(jù)處理中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)物體重力勢(shì)能的減少量△Ep總是大于 （選填“大于”“等于”或“小于”）物體動(dòng)能的增加量△Ek，主要原因是C（填選項(xiàng)前的字母）
A．選用的重錘質(zhì)量過(guò)大
B．沒(méi)用天平稱重物質(zhì)量
C．空氣對(duì)重錘的阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力．

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