【題目】如圖所示,豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C,C靜止在地面上.開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力,現(xiàn)將A由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到最大時(shí),C也剛好同時(shí)離開地面,此時(shí)B還沒有到達(dá)滑輪位置.已知:mA="1.2kg," mB="1kg," mc=1kg,滑輪與桿子的水平距離L=0.8m.試求:

1A下降多大距離時(shí)速度最大

2)彈簧的勁度系數(shù)

3A.B的最大速度是多少

【答案】123

【解析】

1)當(dāng)A速度達(dá)到最大時(shí),即加速度等于0的時(shí)候,此時(shí)C也剛好同時(shí)離開地面,那么對(duì)BC整體分析只有繩子拉力,因此此時(shí)繩子拉力

A下降過程受力分析如圖

當(dāng)A的速度最大加速度等于0時(shí),即

計(jì)算得

假設(shè)A下降的高度為h,則根據(jù)幾何關(guān)系可得帶入得

2)根據(jù)第一問的幾何關(guān)系如上圖,A下降時(shí)定滑輪到A的距離為

那么繩子拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度也就是B上升的高度就是

初始狀態(tài),繩子無張力,對(duì)B分析有

即彈簧壓縮

末狀態(tài),C剛好離開地面,對(duì)C分析有

即彈簧拉伸

帶入計(jì)算得

3)由第二問可知,初狀態(tài)彈簧壓縮

和末狀態(tài)彈簧拉伸

彈簧彈性勢(shì)能沒有變化,那么在此過程中ABC和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有

有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有

帶入計(jì)算得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r,當(dāng)變阻器R的滑片位于中點(diǎn)時(shí),額定功率相同的A、B、C三個(gè)小燈泡均正常發(fā)光,則下列說法正確的是

A.三個(gè)燈泡中,C燈電阻最大,B燈電阻最小

B.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),A、C兩燈變亮,B燈變暗

C.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),B、C兩燈變亮,A燈變暗

D.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí),電源的總功率減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,M、N為中心開有小孔的平行板電容器,兩板間距D=2.5m,右側(cè)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1×10-6T,磁場(chǎng)區(qū)域足夠長(zhǎng),寬度d=1m。在電容器兩極板間加上隨時(shí)間周期性變化的交變電壓,電壓大小為2.5V,如圖(b)所示,其周期T=8×10-6s,F(xiàn)有一束帶負(fù)電的粒子,在內(nèi)源源不斷地從M板的小孔處射入電容器內(nèi),粒子的初速度視為0,其荷質(zhì)比C/kg,不計(jì)粒子重力,求:

1)粒子在電容器中的加速度大。

2時(shí)刻射入的粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑;

3)若在磁場(chǎng)的右邊界設(shè)置一屏幕,則時(shí)刻射入的粒子打在屏幕上的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)(約10V~11V)和內(nèi)電阻(小于),需要把一個(gè)量程為5V的直流電壓表接一固定電阻(用電阻箱代替),改裝為量程為15V的電壓表,然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻,以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過程:

(1)把電壓表量程擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示,請(qǐng)完成第五步的填空.

第一步:把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最右端

第二步:把電阻箱阻值調(diào)到零

第三步:閉合電鍵

第四步:把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置,使電壓表讀數(shù)為4.5V

第五步:把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值,使電壓表讀數(shù)為_______V

第六步:不再改變電阻箱阻值,保持電壓表和電阻箱串聯(lián),撤去其它線路,即得量程為15V的電壓表

(2)上述實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有:

A.某電池(電動(dòng)勢(shì)約10V~11V,內(nèi)電阻小于2Ω)

B.電壓表(量程為5V,內(nèi)阻約4KΩ)

C.電阻箱(阻值范圍0~9999Ω)

D.電阻箱(阻值范圍0~99999Ω)

E.滑動(dòng)變阻器(阻值為0~20Ω,額定電流2A)

F.滑動(dòng)變阻器(阻值為0~20KΩ,額定電流0.2A)

電阻箱應(yīng)選_________,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________(用大寫字母表示).

(3)用該擴(kuò)大了量程的電壓表(電壓表的表盤沒變),測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r,實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示,得到多組電壓U和電流I的值,并作出U—I圖線如圖丙所示,可知電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V,內(nèi)電阻為_______Ω.(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于電磁感應(yīng),下列說法中正確的是

A.穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

B.穿過線圈的磁通量為零,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定為零

C.穿過線圈的磁通量的變化越大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

D.通過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一籃球從地面上方B點(diǎn)斜向上拋出,剛好垂直擊中籃板上A點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,若拋射點(diǎn)B向籃板方向水平移動(dòng)一小段距離,仍使拋出的籃球垂直擊中A點(diǎn),則可行的是

A.增大拋射速度,同時(shí)減小拋射角θ

B.增大拋射角θ,同時(shí)減小拋出速度

C.減小拋射速度,同時(shí)減小拋射角θ

D.增大拋射角θ,同時(shí)增大拋出速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1是有兩個(gè)量程的電壓表,當(dāng)使用ab兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為,當(dāng)使用ac兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為。圖2是有兩個(gè)量程的電流表,當(dāng)使用ab兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為,當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí),量程為。下列判斷正確的是

A.1中,B.1中,

C.2中,D.2中,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根重力G=0.1N、長(zhǎng)L=1m的質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體ab,在其中點(diǎn)彎成θ=60°角,將此導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端,彈簧均為豎直狀態(tài),當(dāng)導(dǎo)體中通過I=1A的電流時(shí),兩根彈簧比原長(zhǎng)各縮短了△x=0.01m,已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.4T,則

A. 導(dǎo)體中電流的方向?yàn)?/span>ba

B. 每根彈簧的彈力大小為0.10N

C. 彈簧的勁度系數(shù)k=5N/m

D. 若導(dǎo)體中不通電流,則彈簧伸長(zhǎng)0.02m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞;氣缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體.p0T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度.已知:氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=αT,α為正的常量;容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的.求

i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時(shí)的體積V1;

ii)在活塞下降過程中,氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。

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