【題目】如圖所示，質(zhì)量為2m和m的兩個彈性環(huán)A、B用不可伸長的、長為L的輕繩連接，分別套在水平細桿OP和豎直細桿OQ上，OP與OQ在O點用一小段圓弧桿平滑相連，且OQ足夠長．初始時刻，將輕繩拉至水平位置伸直，然后釋放兩個小環(huán)，A環(huán)通過小段圓弧桿時速度大小保持不變，重力加速度為g，不計一切摩擦，試求：

(1)當B環(huán)下落時A球的速度大�。�

(2)A環(huán)到達O點后再經(jīng)過多長時間能夠追上B環(huán)；

【答案】(1) 　(2)

【解析】

（1）A與B下降的過程中系統(tǒng)的機械能守恒，先由速度的合成與分解求出A、B速度的關(guān)系，然后即可求出A、B在不同點的速度；

（2）根據(jù)勻變速直線運動的公式，結(jié)合位移關(guān)系即可求出A追上B的時間。

（1）當B環(huán)下落時繩子與水平方向之間的夾角滿足sin α＝，即α＝30°

由速度的合成與分解可知v繩＝vAcos 30°＝vBsin 30°

則vB＝＝vA

B下降的過程中A與B組成的系統(tǒng)機械能守恒，有

所以A環(huán)的速度vA＝

（2）由于A到達O點時B的速度等于0，由機械能守恒，

2mvA′2＝mgL，

解得vA′＝

環(huán)A過O點后做初速度為vA′、加速度為g的勻加速直線運動，B做自由落體運動；

當A追上B時，有vA′t＋gt2＝L＋gt2

解得t＝

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】19世紀末湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子以后，美國物理學家密立根進行了多次試驗，通過分析油滴在勻強電場中的受力與運動，比較準確地測定了電子的電量。下面我們在簡化的情況下分析這個實驗。如圖所示，用噴霧器將油滴噴入電容器的兩塊水平的平行電極板之間時，油滴經(jīng)噴射后，一般都是帶電的。設(shè)油滴可視為球體，密度為ρ，空氣阻力與油滴半徑平方、與油滴運動速度成正比。實驗中觀察到，在不加電場的情況下，半徑為r的小油滴1以速度v勻速降落；當上下極板間間距為d、加恒定電壓U時，該油滴以速度0.5 v勻速上升。重力加速度g已知。

（1）此油滴帶什么電？帶電量多大？

（2）當保持極板間電壓不變而把極板間距增大到2d，發(fā)現(xiàn)此油滴以另一速度v1勻速下落，求v1與v的比值。

（3）維持極板間距離為d， 維持電壓U不變， 觀察到另外一個油滴2， 半徑仍為r，正以速度0.5v勻速下降，求油滴2與油滴1帶電量之比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，閉合開關(guān)S后，A燈與B燈均發(fā)光，當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，以下說法中正確的是

A．A燈變亮

B．B燈變亮

C．電源的輸出功率可能減小

D．電源的總功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B是構(gòu)成平行板電容器的兩金屬極板，當開關(guān)S閉合時，在P點處有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將開關(guān)S斷開后，再將A、B板分別沿水平方向向左、右平移一小段距離，此過程中下列說法正確的是(　　)

A. 電容器的電容增加

B. 電阻R中有電流流過

C. 兩極板間的電場強度不變

D. 若帶電液滴仍在P點其電勢能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學采用如圖所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻．已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為1Ω；電壓表(0～3V,3kΩ)、電流表(0～0.6A,1.0Ω)、滑動變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只．

(1)實驗中滑動變阻器應選用________(填“R1”或“R2”)．

(2)在下圖方框中畫出實驗電路圖．

(3)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如上圖所示的U－I圖線，由圖可較準確地求出該電源電動勢E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某電容器上標有“20μF 100V”，則（　�。�

A. 該電容器加的電壓可以長時間高于100V

B. 該電容器加上50V電壓時，其電容為10μF

C. 該電容器加上100V電壓時，其所帶電荷量為2×10﹣3C

D. 該電容器的最大電容為20μF，當其帶電荷量較少時，電容小于20μF

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用如下器材來測量電壓表的內(nèi)阻。

A．待測電壓表（量程3V，內(nèi)阻約幾千歐）

B．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）

C．電池組（電動勢約3V，內(nèi)阻可忽略）

D．滑動變阻器R0

E．變阻箱R（0﹣9999Ω）

F．開關(guān)和導線若干

（1）圖甲是某同學設(shè)計的電路，大家討論后一致認為此電路不可行，你認為原因是_____；

A．R0阻值較小

B．電流表存在內(nèi)阻

C．電壓表無法準確讀數(shù)

D．電流表無法準確讀數(shù)

（2）同學們改用圖乙電路進行測量，設(shè)電阻箱的阻值R，電壓表的示數(shù)為U，為了根據(jù)圖象能求得電壓表的內(nèi)阻，應該作_____圖線（選“﹣R”、填“U﹣R”、U﹣）；

（3）請根據(jù)你選擇的坐標軸和下表的數(shù)據(jù)，在圖丙中標上合適的標度作出相應圖線__；

R/kΩ

0.6

1.5

2

3

4

5

U/V

2.5

2

1.8

1.5

1.3

1.13

/kΩ﹣1

1.67

0.67

0.5

0.33

0.25

0.20

/V﹣1

0.40

0.50

0.56

0.67

0.78

0.88

（4）根據(jù)你所畫出的圖線，求出電源的電動勢E＝_____V，電壓表內(nèi)阻Rv＝_____kΩ（保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為糧袋的傳送帶裝置，已知AB間的長度為L，傳送帶與水平方向的夾角為θ，工作時運行速度為v，糧袋與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，正常工作時工人在A點將糧袋由靜止放上，以下說法正確的是（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）（ ）

A. 糧袋到達B點的速度與v比較，可能大，也可能相等或小

B. 若L足夠大，糧袋最終將一定以速度v做勻速運動

C. 若μ<tanθ，則糧袋從A到B一定一直是做加速運動

D. 糧袋剛放上傳送帶時的加速度a＜gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小孩用輕繩拉放置在水平面上的箱子，第一次輕拉，沒有拉動，第二次用更大的力拉，箱子還是沒動，兩次拉力方向相同，則第二次拉時

A. 地面對箱子的支持力一定更大

B. 地面對箱子的作用力一定更大

C. 箱子所受摩擦力一定更大

D. 地面對人的作用力一定更大

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同步練習冊答案