（17分）如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧支架豎直放置，支架底AB離地的距離為2R，圓弧邊緣C處有一光滑的小定滑輪，一根跨過定滑輪、足夠長的輕繩，兩端分別系著可視為質(zhì)點的質(zhì)量分別為與的物體，緊靠小定滑輪，且。開始時、均靜止。

（1）為使釋放后能到達(dá)A點，與之間必須滿足什么關(guān)系？
（2）如果，試求釋放后經(jīng)過圓弧最低點A時的速度大小。
（3）若質(zhì)量為m的到達(dá)圓弧最低點時繩突然斷開，求落地時重力的功率。
（1）  （2）  （3）

試題分析：（1）根據(jù)題意分析可知，釋放后到經(jīng)過圓弧最低點A的過程中，上升的高度為。
為使能到達(dá)A點，根據(jù)與組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：，解得：。
（2）設(shè)運動到最低點時的速度大小為，此時的速度大小為。
根據(jù)運動的分解，得：
根據(jù)與組成的系統(tǒng)機械能守恒，有：，
聯(lián)立解得：
（3）繩斷后做平拋運動，設(shè)落地時豎直向下的速度大小為。
根據(jù)運動學(xué)公式有：
落地時重力的功率：
聯(lián)立解得：
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧AB的A點的切線方向進(jìn)入圓弧(不計空氣阻力，進(jìn)入圓弧時無機械能損失)，并從最低點B通過一段光滑小圓弧滑上另一粗糙斜面CD。已知圓弧AB的半徑R=0.9m,θ=600,B在O點正下方，斜面足夠長，動摩擦因數(shù)u=0.5，斜面傾角為370，小球從p到達(dá)A點時的速度為4m/s。（g取10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）問：

（1）P點與A點的水平距離和豎直高度
（2）小球在斜面上滑行的總路程

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（10分）如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在 O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為 g＝10m／s2，求：

（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大�。�
（2）小球從O點運動到曲面的時間t；
（3）小球落至曲面上的動能Ek。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(16分)如圖所示，均勻光滑直桿AB長為L，可繞光滑固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動，O距B點L/3處。在水平桿的另一端A下擺經(jīng)過的軌跡上安裝光電門，用來測量A端的瞬時速度vA，光電門測量位置和轉(zhuǎn)軸O的高度差h可以調(diào)節(jié)，有一質(zhì)最為m的小球套在光滑桿上，重力加速度g取10m/s2。

⑴若桿的質(zhì)量忽略不計，小球固定在桿OA的中點處，由靜止釋放桿，請寫出光電門測量到的速度vA與高度差h的關(guān)系式；
⑵實際情況下桿的質(zhì)量M不能忽略，拿走小球后重復(fù)實驗，得到了如圖所示的與h關(guān)系圖線．請寫出桿繞O點轉(zhuǎn)動時的動能Ek與vA的關(guān)系式；
⑶若桿的質(zhì)量M＝3kg，小球m＝2kg固定在桿OA的中點處，將桿由水平位置靜止釋放，請根據(jù)計算分析在圖丙中畫出與h關(guān)系圖線。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R，圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B（均可看作質(zhì)點），且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連，在小球B從最高點由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點的過程中（已知重力加速度為g），下列說法正確的是（    ）

A．B球減少的機械能等于A球增加的機械能
B．B球減少的重力勢能等于A球增加的重力勢能
C．B球的最大速度為
D．B球克服細(xì)桿所做的功為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（18分）、如圖所示，一個沖擊擺,它可以用來測量高速運動的子彈的速率。一質(zhì)量m=10g的子彈,以一定水平速度射入沖擊擺的木質(zhì)擺錘中,沖擊擺的擺錘上升至最大高度時擺線與豎直方向的夾角。設(shè)擺錘質(zhì)量M=1kg，擺長L=0.9m，運動過程不計空氣阻力，重力加速度。

求：（1）子彈擊中擺錘后兩者的共同速度是多大？
（2）子彈的初速度是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，下列四個選項的圖中，木塊均在固定的斜面上運動，其中圖A、B、C中的斜面是光滑的，圖D中的斜面是粗糙的，圖A、B中的F為木塊所受的外力，方向如圖中箭頭所示，圖A、B、D中的木塊向下運動.圖C中的木塊向上運動.在這四個圖所示的運動過程中機械能守恒的是(   )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物塊B并留在其中，在下列依次進(jìn)行的四個過程中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機械能守恒的是

A．子彈射入木塊過程
B．B載著子彈向左運動的過程
C．彈簧推載著子彈的B向右運動，直到彈簧恢復(fù)原長的過程
D．B因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長到最長的過程

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，m1與m 2通過輕質(zhì)繩連接，m1<m2．滑輪光滑且質(zhì)量不計，在m2下降一段距離(不計空氣阻力)的過程中，下列說法正確的是
A．m1的機械能守恒B．m2的機械能減小
C．m1和m2的總機械能減少D．m1和m2組成的系統(tǒng)機械能守恒

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