满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,小球M用长度为L的轻杆连接在固定于天花板的轴O上,可在竖直平面内自由旋...

如图所示,小球M用长度为L的轻杆连接在固定于天花板的轴O上,可在竖直平面内自由旋转,通过与O等高的滑轮用轻绳连接物块m.滑轮与轴O的距离也为L,轻杆最初位置水平.滑轮、小球、物块的大小可以忽略,轻绳竖直部分的长度足够长,不计各种摩擦和空气阻力,运动过程中绳始终保持张紧状态,重力加速度为g.

(1)若用外力拉着m使轻杆从最初位置缓慢下降,直至撤去外力后小球保持静止,轻杆与水平方向成θ=60°角,求Mm的质量之比.

(2)Mm的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,在小球向右摆动的过程中,求轻杆与最初位置的最大夹角θ.

(3)Mm的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,当小球向右摆动到O点正下方的位置时绳突然断裂,求整个过程中m上升的最大高度.

 

(1)(2)θ=120°(3) 【解析】 (1)对小球受力分析,如图所示.由图中几何关系知 (2)小球和物块在运动过程中,系统机械能守恒,则 解得得; (3)设小球在O点正下方时,m向上运动速度为v,M速度水平向右为, 由速度关系得, 由系统的机械能守恒可得,解得, 随后m竖直上升h,由机械能守恒得,解得, m上升的最大高度为.  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图所示,OP为固定的水平轨道,ON段光滑,NP段粗糙,NP段长为Ll.5m,一轻弹簧一端固定在轨道左侧O点的竖直挡板上,另一端自然伸长时在N点,P点右侧有一与水平方向成θ37º角的足够长的传送带PQ与水平面在P点平滑连接,传送带逆时针转动的速率恒为v3m/s.现用力将质量m2kg小物块A缓慢向左压缩弹簧至M点,此时弹簧的弹性势能EP3lJ,然后由静止释放,运动到P点与一个和A相同物块B发生碰撞,时间极短,碰撞时无机械能损失.ANP段间的动摩擦因数10.2B与传送带间的动摩擦因数20.25,重力加速度g10m/s2,求:

1)第一次碰撞前瞬间A的速度大小;

2)第一次碰撞后AB的速度大小;

3)从AB第一次碰撞后到第二次碰撞间经历的时间t.(最终结果可用根号表示)

 

查看答案

如图所示,光滑四分之一圆弧形轨道AB与粗糙水平轨道BDB端平滑连接,圆弧轨道半径R=0.40m,整个装置处理在竖直平面内。有一质量m=0.10kg的物块P(可视为质点)放在与圆心等高的A点,从静止开始滑下,与水平轨道上C点质量也为m的静止物块Q发生弹性碰撞,BC的距离L=1.0m,水平地面BD与物块PQ之间的动摩擦因数μ=0.2,求

1)物块P运动到圆弧形轨道的B端时对圆弧轨的压力;

2)碰撞后瞬间物块Q的速度大小;

3)若在D处放上一竖直的弹性挡板,CD间距也为L=1.0mP物块释放点离水平轨道的高度为h,要使PQ之间只发生一次碰撞,求h的取值范围。(P可以从圆轨道上或A点正上方某位置释放)

 

查看答案

如图所示,质量均为m=1kgAB两物体通过劲度系数为k=100N/m的轻质弹簧拴接在一起,物体A处于静止状态.在A的正上方h高处有一质量为的小球C,由静止释放,当CA发生弹性碰撞后立刻取走小球Ch至少多大,碰后物体B有可能被拉离地面?

 

查看答案

如图,AB是长Llm的绝缘水平面,BD段为半径R0.2m的绝缘光滑半圆轨道,两段轨道相切于B点,轨道AB处于在竖直向下的匀强电场中,场强大小E4.0×102V/m 一质量为m2.0×102kg,所带电荷量q=+5.0×104C的小球,以v04.0m/s的速度从A点沿水平轨道向右运动,进入半圆轨道后, 恰能通过最高点Dg10m/s2(小球可视为质点,整个运动过程无电荷转移),求:

1)滑块通过D点时的速度大小;

2)滑块在B点时,滑块对轨道压力大小;

3)轨道AB与小球的动摩擦因数.

 

查看答案

某公路上汽车驾驶员以=20m/s的速度匀速行驶,突然发现距离前方=120m _障碍物,该驾驶员立即操纵刹车,直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动,最终停止.求:

(1)刹车后汽车减速运动的时间t

(2)该汽车停止时到障碍物的距离L

(3)欲使该车不会撞到障碍物,汽车安全行驶的最大速度 .

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.