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如图7-7-7所示,一固定的楔形木块,其斜面的倾角θ=30°,另一边与地面垂直,顶上有一定滑轮,一柔软的细绳跨过定滑轮,两端分别与物块A和B连结,A的质量为4 m,B的质量为 m.开始时将B按在地面上不动,然后放开手,让A沿斜面下滑而B上升.物块A与斜面间无摩擦.设当A沿斜面下滑s距离后,细绳突然断了,求物块B上升的最大高度H.

7-7-7

解析:依题意有两段运动过程:绳断前,A、B组成的系统只有重力做功,机械能守恒,可求出绳断瞬间的v,绳断后,B做竖直上抛运动,由机械能守恒可求出上升的最大高度h.

    设A沿斜面下滑s时的速度为v ,此时B的速度也为v,上升高度也是s.对A、B系统,机械能守恒,分别选取A、B位置变化的最低点为零势面,由E1=E2

    4mgssin30°=mgs+(m+4m)v2

    得v2=0.4 gs.绳断瞬间,B做竖直上抛,取绳断瞬间B处为零势面,由机械能守恒有   所以

    故物块B上升的最大高度为H=h+s=0.2s+s=1.2 s

答案:1.2 s

练习册系列答案
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质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图7-7-7所示.开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则(  )

?

7-7-7

A.A球的最大速度为

B.A球的速度最大时,两小球的总重力势能最小

C.A球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.AB两球的最大速度之比vAvB=2∶1

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图7-7-7

A.v=,h=L(1-cosθ)

B.v=,h=

C.v=,h=L(1-cosθ)

D.v=,h=

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图7-7-7

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图7-7-7

A.A球较大                              B.B球较大

C.两球一样大                            D.条件不足,无法比较

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?

图7-7-7

A.A球的最大速度为

B.A球的速度最大时,两小球的总重力势能最小

C.A球的速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45°

D.AB两球的最大速度之比vAvB=2∶1

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