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如图,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量分别为m和2m的两小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,如图4,将轻杆由水平位置静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略空气的阻力。下列说法正确的是(    )
A.两球的速度大小相等为
B.杆竖直位置时对m球的作用力向上,大小为
C.杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上,大小为3mg
D.由于忽略一切摩擦阻力,根据机械能守恒,杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动

AB

应用系统机械能守恒2mgL-mgL=3mv2/2,可以求出两速度的大小,A正确。对m小球应用牛顿第二定律,mg-N=mv2/L,可以求解N的大小,B正确。当杆转到竖直位置时,由于两球均有向心加速度,以整体为研究对象,铁钉对杆的作用不可能等于总的重力。由机械能守恒,杆最多转到水平位置,速度又将变为0。
练习册系列答案
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质量是60kg的建筑工人不慎由脚手架上跌下,由于安全带的保护被悬挂起来,已知安全带长4.9m,缓冲时间为0.3s,试求安全带受到的平均拉力为多少?

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(1)M从释放开始到第一次着地所用时间
(2)M第3次着地时系统损失的机械能与绳第3次绷直时系统损失的机械能之比
(3)M所走的全部路程(取三位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示的轨道由位于竖直平面的圆弧轨道和水平轨道两部分相连而成.水平轨道的右侧有一质量为2m的滑块C与轻质弹簧的一端相连,弹簧的另一端固定在竖直的墙M上,弹簧处于原长时,滑块C在P点处;在水平轨道上方O处,用长为L的细线悬挂一质量为m的小球B,B球恰好与水平轨道相切于D点,并可绕D点在竖直平面内摆动.质量为m的滑块A由圆弧轨道上静止释放,进入水平轨道与小球B发生碰撞,A、B碰撞前后速度发生交换.P点左方的轨道光滑、右方粗糙,滑块A、C与PM段的动摩擦因数均为μ=,其余各处的摩擦不计,A、B、C均可视为质点,重力加速度为g.

(1) 若滑块A能以与球B碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰,A至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?
(2) 在(1)中算出的最小高度处由静止释放A,经一段时间A与C相碰,设碰撞时间极短,碰后一起压缩弹簧,弹簧最大压缩量为L,求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:单选题

如图所示,一轻弹簧左端固定在长木板的左端,右端与小木块连接,且与地面之间接触面光滑,开始时均静止,现同时对施加等大反向的水平恒力,从两物体开始运动以后的整个过程中,对和弹簧组成的系统  (整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是(   )
                             
A.由于等大反向,故系统机械能守恒
B.由于分别对做正功,故系统动能不断增加
C.由于分别对做正功,故系统机械能不断增加
D.当弹簧弹力大小与大小相等时,的动能最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球固定在一根直角尺的两端A、B,直角尺的定点O处有光滑的固定转动轴,AO、BO的长分别为2L和L,开始时直角尺的AO部
分处于水平位置而B在O的正下方,让该系统由静止开始自由转动,求
  (1)当A达到最低点时,A小球的速度大小v
(2)B球能上升的最大高度h。(不计直角尺的质量)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,水平长传送带始终以3m/s的速度匀速运动。现将一质量为1kg的物块轻放于左端,最终物块和传送带一起以3m/s的速度运动,在物块由速度为零增加至3m/s的过程中,求:
(1)物块和传送带间由于摩擦而产生的热量。
(2)由于放了物块,带动传送带的电动机多消耗多少电能?

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一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如下图中虚线所示,电场方向竖直向下。若不计空气阻力 ,则此带电油滴从A运动到B的过程中,能量是怎样变化的?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图4-1所示:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?

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