5.如圖,質(zhì)量為m的小球A和質(zhì)量為3m的小球B用細桿連接在一起,豎直地靠在光滑墻壁上,A球離地面高度為h.墻壁轉(zhuǎn)角呈弧形,釋放后它們一起沿光滑水平面滑行,求整個過程中桿對球A做的功.

分析 以兩球為研究對象,下滑過程中只有重力做功,機械能守恒,再由動能定理求出.

解答 解:以地面為0勢能面,對A和B分別考慮,靠在墻上時EpA=mgh,EpB=0,之后EpA=0,EpB=0,系統(tǒng)機械能守恒,
所以mgh=$\frac{1}{2}$(m+3m)v2
解得v=$\sqrt{\frac{gh}{2}}$
對A運用動能定理,mgh+w═$\frac{1}{2}$mv2-0
聯(lián)立解得  W=-$\frac{3}{4}$mgh
答:整個過程中桿對球A做的功-$\frac{3}{4}$mgh

點評 本題考查了機械能守恒定律的條件及應(yīng)用,對連接體問題要注意整體法與隔離法的聯(lián)合應(yīng)用

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,一水平放置的平行導(dǎo)體框?qū)挾萀=0.5m,接有R=0.2Ω的電阻,磁感應(yīng)強度B=0.4T的勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面方向向下,現(xiàn)有一導(dǎo)體棒ab跨放在框架上,并能無摩擦地沿框架滑動,框架及導(dǎo)體ab電阻不計,當(dāng)ab以v=4.0m/s的速度向右勻速滑動時,試求:
(1)導(dǎo)體ab上的感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的方向;
(2)要維持ab向右勻速運動,作用在ab上的水平外力大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)利用重錘做自由落體運動驗證機械能守恒定律的實驗
①有關(guān)重錘的質(zhì)量,下列說法正確的有AC
A.應(yīng)選用質(zhì)量較大的重錘,使重錘和紙帶所受的重力遠大于它們所受的阻力
B.應(yīng)選用質(zhì)量較小的重錘,使重錘的慣性小一些,下落時更接近于自由落體運動
C.不需要稱量重錘的質(zhì)量
D.必須稱量重錘的質(zhì)量.
②在該實驗中,選定了一條較為理想的紙帶,如圖所示,“0”為起始點,以后紙帶上所打的各點依次記為1、2、3….測得的S1、S2、S3…是重錘從開始運動到各時刻的位移,當(dāng)打點計時器打點“4”時,重錘動能的表達式為$\frac{m{{(s}_{5}-{s}_{3})}^{2}}{8{T}^{2}}$;從“0”點到“4”點的中重錘重力勢能的減少量表達式為mgs4(已知打點計時器的打點周期為T,重錘質(zhì)量為m,重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列現(xiàn)象中,物體動能轉(zhuǎn)化為勢能的是( 。
A.正在騰空上升的禮花彈B.張開的弓把箭水平射出去
C.騎自行車勻速駛上斜坡D.秋千由最高點蕩向最低點

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的滑輪),鉤碼總質(zhì)量用m表示.

(1)為便于測量合外力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時,小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論,下列說法正確的是BC
A.三組實驗中只有甲需要平衡摩擦力
B.三組實驗都需要平衡摩擦力
C.三組實驗中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件
D.三組實驗都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠小于小車的總質(zhì)量M的條件
(2)若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測量中力傳感器和測力計讀數(shù)相同,通過計算得到小車加速度均為a,a=$\frac{1}{3}$g,g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣,則乙、丙兩人實驗時所用小車總質(zhì)量之比為1:2,乙、丙兩人實驗用的鉤碼總質(zhì)量之比為1:2.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.在研究某些物理問題時,有很多物理量難以直接測量,我們可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng),把不容易測量的物理量轉(zhuǎn)化成易于測量的物理量.載流導(dǎo)體板垂直置于勻強磁場中,當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時,在導(dǎo)體板這兩個表面之間就會形成穩(wěn)定的電勢差,這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng).利用霍爾效應(yīng)可以測量磁場的磁感應(yīng)強度.半導(dǎo)體材料硅中摻砷后成為N型半導(dǎo)體,它的自由電子的濃度大大增加,導(dǎo)電能力也大大增加.一塊N型半導(dǎo)體的樣品的體積為a?b?c,A′、C、A、C′為其四個側(cè)面,如圖所示.已知半導(dǎo)體樣品單位體積中的電子數(shù)為n,電子的電荷量為e.將半導(dǎo)體樣品放在勻強磁場中,磁場方向沿Z軸正方向,并沿x方向通有電流I.試分析求解:
(1)C、C′兩個側(cè)面哪個面電勢較高?
(2)半導(dǎo)體中的自由電子定向移動的平均速率是多少?
(3)若測得C、C′兩面的電勢差為U,勻強磁場的磁感應(yīng)強度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.質(zhì)量均勻的球體,球心相距r,它們之間的萬有引力為10-8N,若它們的質(zhì)量、球心距離都增大為原來的兩倍,則它們間的萬有引力為( 。
A.4×10-8NB.10-8NC.$\frac{1}{4}$×10-8ND.10-4 N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.關(guān)于第一宇宙速度,下面說法正確的是( 。
A.它是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周飛行的最小速度
B.它是人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周飛行的最大速度
C.它是能使人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小發(fā)射速度
D.若發(fā)射速度大于第二宇宙速度,人造衛(wèi)星就會將脫離太陽的吸引而飛離太陽系

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