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精英家教网如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是(  )
分析:环刚开始释放时,重物由静止开始加速.根据数学几何关系求出环到达B处时,重物上升的高度.对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,从而求出环在B处速度与重物的速度之比.环和重物组成的系统,机械能守恒.
解答:解:A、根据几何关系有,环从A下滑至B点时,重物上升的高度h=
2
d-d
,故A错误;
B、对B的速度沿绳子方向和垂直于绳子方向分解,在沿绳子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以故B错误
C、环下滑过程中无摩擦力做系统做功,故系统机械能守恒,即满足环减小的机械能等于重物增加的机械能;
D、滑下滑到最大高度为h时环和重物的速度均为0,此时重物上升的最大高度为
h2+d2
-d
,根据机械能守恒有mgh=2mg(
h2+d2
-d)
解得:h=
4
3
d
,故D正确.
故选CD.
点评:解决本题的关键知道系统机械能守恒,知道环沿绳子方向的分速度的等于重物的速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为θ的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略.求:
(1)球和砂车的共同速度;
(2)球和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中流出,当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度.

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①摆好实验装置如图所示.
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③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中,他挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩P上.
④释放小车,打开电磁打点计时器的电源,打出一条纸带.
(1)在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条.经测量、计算,得到如下数据:
①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力,算出:拉力对小车做的功为
0.20
0.20
 J,小车动能的增量为
0.10
0.10
 J.
(2)此次实验探究结果,他没能看到“恒力对物体做的功,等于物体动能的增量”,且误差很大.显然,在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素.请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下,造成较大误差的主要原因是:
小车质量没有远大于钩码质量,没有平衡摩擦力
小车质量没有远大于钩码质量,没有平衡摩擦力

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,将质量为3.5kg的小球水平抛出,空气阻力不计.求:①抛出时人对球所做的功?②抛出后0.2秒时小球的动能?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?怀远县模拟)如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,将质量为m和3m的A、B两球分别拴在一根长为l的细线的两端,绳伸直时,B球位于光滑的水平桌面上,A球刚好跨过桌边.A球由静止开始下落h后着地且粘于地面,B球继续沿桌面滑行,直至滑出桌面落地.求:
(1)A球落地时,B球的速度;
(2)欲使A球落地后不受绳的拉力,伸长l所应满足的条件.

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