6．如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的直管與水平地面成30°角固定放置．將一質(zhì)量為m的小球固定在管底，用一輕質(zhì)光滑細(xì)線(xiàn)將小球與質(zhì)量為M=3m的小物塊相連，小物塊懸掛于管口．現(xiàn)將小球釋放，一段時(shí)間后，小物塊落地靜止不動(dòng)，小球繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度為10m/s2，求：
（1）小物塊下落過(guò)程中的加速度大��；
（2）小球上滑到管口的速度大小．

分析 （1）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊下落過(guò)程中的加速度大�。�
（2）根據(jù)速度位移公式求出物塊落地時(shí)小球的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出小球上滑的加速度大小，結(jié)合速度位移公式求出小球到達(dá)管口的速度．

解答 解：（1）對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{Mg-mgsin30°}{M+m}=\frac{3mg-\frac{1}{2}mg}{4m}=\frac{5}{8}g$，
（2）小物塊落地時(shí)的速度v=$\sqrt{2a\frac{L}{2}}=\sqrt{\frac{5gL}{8}}$，
此時(shí)小球的速度與物塊的速度相等，小球繼續(xù)向上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小$a′=\frac{mgsin30°}{m}=\frac{1}{2}g$，
根據(jù)速度位移公式得，$v{′}^{2}-{v}^{2}=-2a′\frac{L}{2}$，
解得v′=$\sqrt{\frac{gL}{8}}$，
答：（1）小物塊下落過(guò)程中的加速度大小為$\frac{5}{8}g$；
（2）小球上滑到管口的速度大小為$\sqrt{\frac{gL}{8}}$．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球和物塊具有相同的加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律求出加速度是關(guān)鍵，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

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：解答題

12．為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：
A．第一步他把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)如圖甲所示
B．第二步保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示
打出的紙帶如圖丙：

試回答下列問(wèn)題：
①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度VA=$\frac{{x}_{2}}{2△t}$，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度VB=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2△t}$
②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過(guò)程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過(guò)程滑塊下滑的位移x（寫(xiě)出物理名稱(chēng)及符號(hào)），合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=mgx
③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，VA、VB、VC、VD、VE以v2為縱軸，以W為橫軸建坐標(biāo)系，描點(diǎn)作出v2-W圖象，可知它是一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，若直線(xiàn)斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．蕩秋千是小朋友喜愛(ài)的一項(xiàng)課外運(yùn)動(dòng)．某同學(xué)在蕩秋千時(shí)，在最大偏轉(zhuǎn)角處迅速下蹲，在最低點(diǎn)處迅速站立，下蹲和站立的過(guò)程都在瞬間完成．他在秋千上就越蕩越高，下面有關(guān)蕩秋千說(shuō)法正確的是（　�。�
A．某同學(xué)在秋千上越蕩越高，說(shuō)明能量守恒定律是有適用條件的
B．某同學(xué)在秋千上蕩秋千時(shí)，在最低點(diǎn)時(shí)處于超重狀態(tài)
C．某同學(xué)在秋千上蕩秋千時(shí)，在最大高度處的速度為零但加速度不為零
D．某同學(xué)在秋千上蕩秋千時(shí)，如果坐在秋千上不動(dòng)，只能是越蕩越低

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，兩塊同樣的玻璃直角三棱鏡ABC和A1B1C1，∠A=∠A1=30°，AC面和A1C1面平行，且A、B1、C1在一條直線(xiàn)上，兩三棱鏡放置在空氣中，一單色細(xì)光束O垂直于AB面入射，光線(xiàn)從A1B1面射出時(shí)，出射光線(xiàn)方向與入射光線(xiàn)O的方向平行．若玻璃的折射率n=$\sqrt{3}$，A、C1兩點(diǎn)間的距離為d，光線(xiàn)從A1B1面上的b點(diǎn)（圖上未畫(huà)）射出．
①畫(huà)出完整光路圖；
②a、b兩點(diǎn)間的距離x為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．如圖所示，一個(gè)寬度為L(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．用粗細(xì)均勻的導(dǎo)線(xiàn)制成一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形閉合線(xiàn)框，現(xiàn)將閉合線(xiàn)框從圖示位置垂直于磁場(chǎng)方向勻速拉過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，（取逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛殡娏鞯恼较颍鐖D中能正確反映該過(guò)程ab兩點(diǎn)電勢(shì)差和流過(guò)線(xiàn)框的電流隨時(shí)間變化的圖象是（　�。�
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

11．長(zhǎng)度為L(zhǎng)=8m的水平傳送帶以速度v0=5m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕放在距傳送帶左端O點(diǎn)2m處的P點(diǎn)，小物塊隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到傳送帶的右端A點(diǎn)后，沖上光滑斜面，斜面傾角為30°，到達(dá)B點(diǎn)速度減為零，已知小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)小物塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能損失．求：
（1）B點(diǎn)距斜面底端的豎直高度h1．
（2）從開(kāi)始至小物塊滑到B點(diǎn)的時(shí)間．
（3）若小物塊輕放在傳送帶上的某些位置，小物塊均能沿斜面越過(guò)C點(diǎn)，C點(diǎn)距斜面底端的豎直高度h2=0.5m，求這些位置距O點(diǎn)的距離范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m，它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線(xiàn)框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．開(kāi)始時(shí)，ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為$\frac{mgR}{2{B}^{2}{l}^{2}}$
B．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中．兩線(xiàn)框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功為mgl-$\frac{3{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{l}^{4}}$
C．兩線(xiàn)框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至等高的過(guò)程中，所產(chǎn)生的總焦耳熱為2mgl-$\frac{3{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{4{B}^{4}{l}^{4}}$
D．導(dǎo)線(xiàn)框abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間$\frac{3{B}^{2}{l}^{3}}{mgR}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．下列說(shuō)法中，屬于時(shí)間間隔的是（　　）
A．怎么還沒(méi)來(lái)，現(xiàn)在幾點(diǎn)了？B．時(shí)間定格在2015年9月3日10時(shí)整
C．已經(jīng)離開(kāi)好久了，估計(jì)追上很難D．不要急，還有一會(huì)就到了

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

16．如圖沿光滑的墻壁用網(wǎng)兜把一只足球掛在A點(diǎn)，足球的質(zhì)量為m．網(wǎng)兜的質(zhì)量不計(jì)．足球與墻壁的接觸點(diǎn)為B，懸線(xiàn)與墻壁的夾角為α，求：懸線(xiàn)對(duì)球的拉力大小？球?qū)Ρ诘膲毫Φ拇笮。?/div>

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案