题目内容

如图所示,小球a被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个质量为m小球b相连,整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°．若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长,求:

(1)小球a的质量;
(2)当杆转动到竖直位置时,小球b的速度大小．(结果可用根式表示)
（1）（2）

试题分析：(1)当M球处于平衡状态时:  (3分)
(2)当a球转到竖直位置时,b球上升的高度为h＝L （1分）
设此时a球、b球的速度分别为va、vb,由速度分解可得（2分）
在整个运动过程中,机械能守恒:. (2分)

点评：在做力学综合的时候，受力分析是关键，可用牛顿定律解题也可运动动能定理或者机械能守恒解题
练习册系列答案
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质量为m的物体，以g/3 的加速度由静止竖直下落高度h，在此过程中下列说法中正确的是
A．物体的重力势能减少mgh/3B．物体的机械能减少2mgh/3
C．物体的动能增加mgh/3D．重力对物体做功mgh/3
弹簧下挂一小球，拉力为T。现使小球靠着倾角为α的光滑斜面，并使弹簧仍保持竖直方向，则小球对斜面的正压力为（      ）
A．TcosαB．TtgαC．0D． Tctgα
光滑水平面上放着质量mA="1" kg的物块A与质量mB="2" kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep="49" J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R="0.5" m，B恰能到达最高点C。取g="10" m/s2，求：

（1）绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；
（2）绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；
（3）绳拉断过程绳对A所做的功W。
如右图所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为mA="3" kg、mB="2" kg和vA="4" m/s、vB="2" m/s。则两将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是 (        )
  
A．v′A ="3" m/s、v′ B =" 3.5" m/sB．v′A ="3.2" m/s、v′ B =" 3.2" m/s
C．v′A =－2 m/s、v′ B =" 11" m/sD．v′A ="5" m/s、v′ B =" 0.5" m/s
（13分）如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2和质量mB=m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量mA=m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角θ=60°，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰．最初用手沿光滑直杆方向拉住小物块在如图所示的位置静止，现将小物块从C点由静止释放，

试求：（1）手沿杆的拉力要多大才能使小滑块在如图位置静止？；
（2）小物块能下滑的最大距离；
（3）小物块在下滑距离为L时的速度大小．（结果均可用根号表示）
如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，在最低点处有一小球（其半径远小于轨道半径r）。现给小球以水平向右的初速度v0，g取10m/s，如果要使小球运动过程中不脱离圆轨道运动， v0的大小满足的条件可表示为（    ）
A．v0≥0B．v0≥4m/sC．v0≥2m/sD．v0≤2m/s
如图所示，若选取地面处的重力势能为零，则图中静止在距地面H高处的物体的机械能等于（   ）
A．mgHB．mghC．mg(h+H)D．mg(H-h)
“验证机械能守恒定律”的实验如图采用重物自由下落的方法：

(1)实验中，下面哪些测量工具是必需的?       ．
A．天平     B．直流电源    C．刻度尺    D．秒表
（2）实验中，发现重锤减少的势能总是大于重锤增加的动能，造成这种现象的主要原因是          
A．选用的重锤质量过大
B．数据处理时出现计算错误
C．空气对重锤的阻力和打点计时器对纸带的阻力
D．实验时操作不够细，实验数据测量不准确
（3）实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到一点迹清晰的纸带，把第一点记作O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点，经测量知道A、B、C、D到0点的距离分别为62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根据以上的数据，可知重物由0运动到C点，重力势能的减小量等于          J,动能的增加量等于          J。（本题中计算结果均保留三位有效数字）
（4）通过实验得出的结论是：                                       ．

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