题目内容

质量均为m的小物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角θ=30°的斜面顶端的定滑轮上，且斜面固定在水平地面上．开始时把物体B拉到斜面底端，绳与斜面平行，这时物体A离地面的高度为1.8m，如图所示，若不计一切摩擦，从静止开始放手让它们运动，g取10m/s2，求：
（1）物体A着地时的速度；
（2）物体A着地后（即静止于地面）物体B沿斜面上滑的最大距离．（设斜面足够长）
（1）设A落地时的速度为v，AB组成的系统机械能守恒，则得：
mgh-mghsinθ=
1
2
?2mv2，
代入数据得：v=
1
2
gh
=
1
2
×10×1.8
m/s=3m/s．
（2）A落地后，B以v为初速度沿斜面匀减速上升，设沿斜面又上升的距离为S，
由动能定理得：-mgssinθ=0-
1
2
mv2
代入数据得：s=
v2
g
=
32
10
m=0.9m．
答：
（1）物体A着地时的速度为3m/s；
（2）物体A着地后（即静止于地面）物体B沿斜面上滑的最大距离为0.9m．
练习册系列答案
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如图所示半径为R、r(R>r)甲、乙两圆形轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条水平轨道(CD)相连，如小球从离地3R的高处A点由静止释放，可以滑过甲轨道，经过CD段又滑上乙轨道后离开两圆形轨道，小球与CD段间的动摩擦因数为μ，其余各段均光滑.为避免出现小球脱离圆形轨道而发生撞轨现象.试设计CD段的长度.
置于水平地面上的一门大炮，斜向上发射一枚炮弹．假设空气阻力可以忽略，炮弹可以视为质点，则（　　）
A．炮弹在上升阶段，重力势能一直增大
B．炮弹在空中运动的过程中，动能一直增大
C．炮弹在空中运动的过程中，重力的功率一直增大
D．炮弹在空中运动的过程中，机械能守恒
如图所示，mA=2mB不计摩擦阻力，A物体自H高处由静止开始下落，且B物体始终在水平台面上，若以地面为零势能面，当物体A的动能与其势能相等时，物体A距地面高度是（　　）
A．
H
3
B．
H
5
C．
2H
5
D．
4H
5
如图，在竖直平面内有一固定光滑轨道，其中AB部分是倾角为37°的直轨道，BCD部分是以O为圆心、半径为R的圆弧轨道，两轨道相切于B点，D点与O点等高，A点在D点的正下方．质量为m的小球在沿斜面向上的拉力F作用下，从A点由静止开始做变加速直线运动，到达B点时撤去外力．已知小球刚好能沿圆轨道经过最高点C，然后经过D点落回到A点．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小为g．求
（1）小球在C点的速度的大小；
（2）小球在AB段运动过程，拉力F所做的功；
（3）小球从D点运动到A点所用的时间．
如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的
1
4
圆周，在B点轨道的切线是水平的，一质点自A点从静止开始下滑，滑到B点时的速度大小是
2gR
，重力加速度为g，则在质点刚要到达B点时的加速度大小为______，滑过B点时的加速度大小为______．
如图所示为某电视台举行的闯关比赛中的“飞渡横流”关卡，固定点O系一轻绳，轻绳的另一端吊着一质量M=40kg的柔软“抱团”Q．现在，一质量为m=60kg参赛者从平台CD上向池塘奔跑，最后沿水平方向以vo=10m/s的速度飞出抱住原来静止在CD边缘的“抱团”Q，并随Q-起向前摆动，最后，该参赛者恰好能够到达平台EF上，若“抱团”Q和参赛者均可视为质点，试求：
①当参赛者抱住“抱团”Q后，参赛者的速度；
②求比赛前平台EF和“抱团”Q的高度差h．
如图为儿童娱乐的滑梯示意图，其中AB为长S1=3m的斜面滑槽，与水平方向夹角为37°，BC为水平滑槽，AB与BC连接外通过一段短圆弧相连，BC右端与半径R=0.2m的
1
4
圆弧CD相切，ED为地面．儿童在娱乐时从A处由静止下滑经过BC段滑落到地面，设该儿童与斜面滑槽及与水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5，求：
（1）该儿童滑到斜面底端B点时速度为多大？
（2）为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去，水平滑槽BC长度S2应大于多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s2）
空中某点，将三个相同小球同时以相同的初速度v水平抛出、竖直上抛、竖直下抛，则从抛出到落地，设地面为零势面，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）
A．竖直向上抛的小球在下落过程中重力势能的变化量最大
B．三个小球落地的速度相同
C．落地时重力的瞬时功率相同，方向都是竖直向下
D．竖直下抛的小球，其重力的平均功率最大

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