如圖7-7-7所示，已知光滑水平面上的光滑斜面體質(zhì)量為m，鐵球的質(zhì)量也為m，球心與懸點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，斜面體在水平力作用下，系統(tǒng)恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)懸掛鐵球的細(xì)繩與豎直方向的夾角等于θ.撤去水平力F，斜面體最終將以速度v沿光滑水平面做勻速運(yùn)動(dòng)；鐵球?qū)?lái)回?cái)[動(dòng)，最高位置與最低位置的高度差為h.關(guān)于v和h的值，正確的是（    ）

圖7-7-7

A.v=,h=L(1-cosθ)

B.v=,h=

C.v=,h=L(1-cosθ)

D.v=,h=

解析：（1）由于斜面體和水平面都光滑，撤去F后，擺球和斜面體組成的系統(tǒng)，只有擺球所受的重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

撤去水平力F后，斜面體沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，擺球沿圓弧運(yùn)動(dòng)；當(dāng)擺線到達(dá)豎直位置時(shí)，擺球與斜面體的水平速度（設(shè)為v）相等，由機(jī)械能守恒定律可知：

mgL(1-cosθ)=2×mv2

v=

可見(jiàn)，選項(xiàng)A、B肯定錯(cuò)誤，應(yīng)予排除.

（2）斜面體與擺球分離后，擺球系統(tǒng)的總能量為E=mv2=mgL·（1-cosθ），振動(dòng)中機(jī)械能守恒，動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化

mgh=mgL(1-cosθ）

所以h=(1-cosθ)，故D正確.

答案：D

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：

質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B.支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為和，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7-7-7所示.開(kāi)始時(shí)OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則（　�。�

?

圖7-7-7

A.A球的最大速度為

B.A球的速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小

C.A球的速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°

D.A、B兩球的最大速度之比vA∶vB=2∶1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖7-7-7所示,一固定的楔形木塊,其斜面的傾角θ=30°,另一邊與地面垂直,頂上有一定滑輪,一柔軟的細(xì)繩跨過(guò)定滑輪,兩端分別與物塊A和B連結(jié),A的質(zhì)量為4 m,B的質(zhì)量為 m.開(kāi)始時(shí)將B按在地面上不動(dòng),然后放開(kāi)手,讓A沿斜面下滑而B(niǎo)上升.物塊A與斜面間無(wú)摩擦.設(shè)當(dāng)A沿斜面下滑s距離后,細(xì)繩突然斷了,求物塊B上升的最大高度H.

圖7-7-7

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖7-7-7所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)1的橡皮條與長(zhǎng)為L(zhǎng)2的繩子一端固定于O點(diǎn)，橡皮條另一端系一A球，繩子另一端系一B球，兩球質(zhì)量相等.現(xiàn)將橡皮條和繩子都拉至水平位置，由靜止釋放兩球，擺至最低點(diǎn)時(shí)，橡皮條和繩子的長(zhǎng)度恰好相等.若不計(jì)橡皮條和繩子的質(zhì)量，兩球在最低點(diǎn)時(shí)速度的大小相比較(    )

圖7-7-7

A.A球較大                              B.B球較大

C.兩球一樣大                            D.條件不足，無(wú)法比較

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

質(zhì)量不計(jì)的直角形支架兩端分別連接質(zhì)量為m和2m的小球A和B.支架的兩直角邊長(zhǎng)度分別為和，支架可繞固定軸O在豎直平面內(nèi)無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖7-7-7所示.開(kāi)始時(shí)OA邊處于水平位置，由靜止釋放，則（　�。�

?

圖7-7-7

A.A球的最大速度為

B.A球的速度最大時(shí)，兩小球的總重力勢(shì)能最小

C.A球的速度最大時(shí)，兩直角邊與豎直方向的夾角為45°

D.A、B兩球的最大速度之比vA∶vB=2∶1

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