练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    精英家教网如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力，大小为1.5mg．断开轻绳，棒和环开始竖直下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．则（　　）
    A、棒第一次下落过程中，环做自由落体运动B、棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒做匀加速运动C、从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，系统损失的机械能为2mgHD、从断开轻绳到棒和环都静止，环相对于地面通过的位移为5H
    分析：棒第一次与地面碰撞后，速度方向变为向上，环的速度方向向下，二者存在相对运动，相互间存在滑动摩擦力：棒受重力、向下的滑动摩擦力，合力方向向下；环受重力、向上的滑动摩擦力，合力方向向上．所以二者都做匀减速，当棒再次下落时，由于棒的速度小于环的下落速度，所以环的受力情况与之前相同，仍向下做匀减速运动．整个过程中能量的损失都是由于摩擦力对物体做的功，根据功能关系列式可以求得摩擦力对环及棒系统的能量损失．
    解答：解：A、棒第一次下落过程中，棒和环整体均做自由落体运动，故A正确；
    B、棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的速度方向向下，二者存在相对运动，棒受重力、向下的滑动摩擦力，合力方向向下；环受重力、向上的滑动摩擦力，合力方向向上．所以二者都做匀减速直线运动，故B错误；
    C、从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，球相对于杆一直向下运动，对球和杆整体运用动能定理，有：
    WG1+WG2+Wf=△Ek
    mgH+mg（H+s）-（1.5mg）s=0 （其中s为相对路程）
    解得：s=
    4
    5
    H
    系统损失的机械能等于克服摩擦力做的功，为：
    Q=fs=1.5mg×
    4
    5
    H=1.2mgH    ，故C错误；
    D、从断开轻绳到棒和环都静止，环相对于地面通过的位移为：x=H+s=1.8H，故D错误；
    故选：A．
    点评：本题关键是明确环和棒的运动规律，然后结合动能定理对系统列式求解相对位移，不难．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?江苏）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：
    （1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环的加速度；
    （2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程S；
    （3）从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力对环及棒做的总功W．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2011?桂林一模）如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环，棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落，假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失，棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计，则（　　）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一轻绳吊着质量为4m粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，顶端套着一个细环，环的质量为m，棒与环相互间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力4mg．断开轻绳，棒和环自由下落．落地后向上弹起的速度与落地时速度大小相等，不计空气阻力，运动过程中环与棒不分离．求：
    （1）棒第一次与地面碰撞弹起时，环的加速度多大？
    （2）棒第一次与地面碰撞弹起，当环与棒刚刚保持相对静止时的共同速度为多少？
    （3）棒上升的最大高度是多少？
    （4）棒第一次与地面碰撞弹起到第二次落地前，由于摩擦而产生的内能是多少？

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着一个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．求：
    （1）棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，环和棒的加速度．
    （2）从断开轻绳到棒与地面第二次碰撞的瞬间，棒运动的路程s．
    （3）与地面第二次碰撞前要使环不脱离棒，棒最少为多长？
    （4）从断开轻绳到棒和环都静止，要使环不脱离棒，棒最少为多长？

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案