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在水平光滑细杆上穿着A、B两个刚性小球,两球间距离为L,用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接(如图20所示),开始时三球静止二绳伸直,然后同时释放三球。已知A、B、C三球质量相等,试求A、B二球速度V的大小与C球到细杆的距离h之间的关系。
此题的关键是要找到任一位置时,A、B球的速度和C球的速度之间的关系。在如图21所示位置,BC绳与竖直方向成角。因为BC绳不能伸长且始终绷紧,所以B、C 

两球的速度VB和VC在绳方向上的投影应相等,即   
由机械能守恒定律,可得:
   
又因为
由以上各式可得:
VB=
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为m的小球B用一根轻质弹簧连接.现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内,平衡时弹簧的压缩量为,如图所示,小球A从小球B的正上方距离为3x0的P处自由落下,落在小球B上立刻与小球B粘连在一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,并恰能回到0点(设两个小球直径相等,且远小于略小于直圆筒内径),已知弹簧的弹性势能为,其中k为弹簧的劲度系数,Δx为弹簧的形变量。求:

(1)小球A质量。
(2)小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值.
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量为m的小物块A,放在质量为M的木板B的左端,B在水平拉力的作用下沿水平地面匀速向右滑动,且AB相对静止.某时刻撤去水平拉力,经过一段时间,B在地面上滑行了一段距离xAB上相对于B向右滑行了一段距离L(设木板B足够长)后AB都停下.已知A、B间的动摩擦因数为B与地面间的动摩擦因数为,且,求x的表达式.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,细绳绕过两个定滑轮A和B,在两端各挂一个重为P的物体,现在A、B的中点C处挂一个重为Q的小球,Q<2P,求小球可能下降的最大距离h。已知AB的长为2L,不计滑轮和绳之间的摩擦力及绳的质量。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似,两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态,在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P,右边有一小球C沿轨道以速度v0射向B球,如图3.01所示,C与B发生碰撞并立即结成一个整体D,在它们继续向左运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变,然后,A球与挡板P发生碰撞,碰后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连,过一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失),已知A、B、C三球的质量均为m。
(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度。
(2)求在A球离开挡板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角α=37°,AB是两个质量均为 m=1㎏的小滑块(可视为质点),C为左端附有胶泥的质量不计的薄板,D为两端分别连接BC的轻质弹簧.薄板、弹簧和滑块B均处于静止状态.当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N,方向垂直斜面向下的恒力作用时,恰能向下匀速运动.现撤去F,让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑,若取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)求滑块A到达斜面底端时的速度大小v1
(2)滑块AC接触后粘连在一起(不计此过程中的机械能损失),求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下面各个实例中,机械能守恒的是                                                         (   )
A.物体沿斜面匀速下滑B.物体从高处以0.9g的加速度竖直下落
C.物体沿光滑曲面滑下D.拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图所示,A、B质量均为m,杆水平且光滑,滑轮距杆高度为H,开始时拉A的细绳与杆夹角α=45°.释放B后,A能获得的最大动能为_________.(滑轮质量、摩擦及绳子质量均不计,B未与杆相撞)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一固定的斜面,其倾角为θ=30°,另一边与水平地面垂直,顶端有一定滑轮,跨过定滑轮的细线两端分别与物块A、B相连,A的质量为4m,B的质量为m.开始时,将B按在地上不动,然后放手,让A沿斜面下滑而B上升,所有摩擦均忽略不计.当A下滑距离为S时,细线突然断了.求B上升的最大高度.(设B不会与定滑轮相碰)

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