题目内容
【题目】一根细绳绕过光滑的定滑轮,两端分别系住质量为M和m的长方形物块,且M>m,开始时用手握住M,使系统处于如图示状态。求:
(1)当M由静止释放下落h高时的速度(h远小于绳长,绳与滑轮的质量不计)。
(2)如果M下降h刚好触地,那么m上升的总高度是多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)M由静止释放下落h高过程,m、M只受重力和绳子弹力T作用,且两者所受的绳子弹力相等,m、M的速度始终相同,故两者的加速度相等,那么: ,所以,
则当M由静止释放下落h高时的速度 ;
(2)如果M下降h刚好触地,之后m继续上升,绳子的弹力为零,m只受重力作用,故应用机械能守恒可得m继续上升的高度为h′,则有:mgh′=mv2,
所以, ;
所以,m上升的总高度H=h+h′=
练习册系列答案
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【题目】在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置。重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端。实验时将重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据:
a/m·s-2 | 2.01 | 2.98 | 4.02 | 5.01 |
F/N | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 |
(1)在图(c)所示的坐标纸上作出小车加速度a随拉力F变化的图线;
(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处;
(3)如果实验时,在小车和重物之间接一不计质量的微型力传感器来测量拉力F,实验装置如图(b)所示,从理论上分析,该实验图线的斜率将 。(填“变大”、“变小”或“不变”)