13.如圖所示,兩個定滑輪相距l(xiāng),一根輕質(zhì)長繩繞過兩個定滑輪,它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物,在兩個定滑輪間繩子的中點C處,掛上一個質(zhì)量為m的重物,使兩個定滑輪間的繩子水平,然后無初速釋放C處重物m,設(shè)繩子與定滑輪間的摩擦可忽略,求C處重物m下降的最大距離.

分析 無初速釋放重物m后,當重物m的速度為0時,重物m下降的距離最大.設(shè)此時重物m下落的高度為H,對三個物體組成的系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律即可求解.

解答 解:無初速釋放重物m后,當重物m的速度為0時,重物m下降的距離最大.
設(shè)此時重物m下落的最大距離為H,對三個物體組成的系統(tǒng),由機械能守恒得:
  mgH=2mg($\sqrt{{H}^{2}+(\frac{l}{2})^{2}}$-$\frac{l}{2}$)
解得 H=$\frac{2}{3}$l
答:C處重物m下降的最大距離為$\frac{2}{3}$l.

點評 本題主要考查了機械能守恒定律得應(yīng)用,要知道無初速釋放重物后,當其速度為0時,重物m下降的距離最大.

練習(xí)冊系列答案
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3.下列說法正確的是( 。
A.物體克服重力做功時,物體的重力勢能減小
B.質(zhì)量大的物體重力勢能一定大
C.重力勢能的改變與零勢能面的位置有關(guān)
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4.一個質(zhì)量為m的帶負電的小球,在如圖所示的勻強電場中以水平速度拋出.小球運動的加速度方向豎直向下,大小為$\frac{g}{3}$,小球在豎直方向下落高度H,以下說法中正確是( 。
A.小球的動能增加了$\frac{2mgH}{3}$B.小球的機械能減少了$\frac{2mgH}{3}$
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1.一列簡諧橫波在波沿直線傳播,已知介質(zhì)中a,b兩質(zhì)點平衡位置間的距離為S=3.5m,且有λ<S<2λ,a,b兩點的振動情況分別如圖中實線和虛線所示,求:
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8.靜止在勻強磁場中的某放射性原子核,經(jīng)過α衰變后產(chǎn)生一個新核$\left.\begin{array}{l}{a}\\\end{array}\right.$X,若α粒子速度方向垂直磁場方向,當α粒子在磁場中轉(zhuǎn)動了a圈時,新核轉(zhuǎn)動的圈數(shù)是多少?

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18.如圖所示,水平放置的兩條光滑軌道上有可自由移動的金屬棒PQ、MN,當PQ在外力的作用下運動時,MN在磁場力的作用下向右運動,則PQ所做的運動可能是( 。
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5.如圖所示,絕緣細線的一端懸于O點,另一端系一閉合銅環(huán),在O點正下方有一有界勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.現(xiàn)將銅環(huán)由A點靜止釋放,其向右擺至最高點C,不計空氣阻力,下列說法正確的是(  )
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2.如圖1所示,水平面內(nèi)的直角坐標系的第一象限有磁場分布,方向垂直于水平面向下,磁感應(yīng)強度沿y軸方向沒有變化,與橫坐標x的關(guān)系如圖2所示,圖線是雙曲線(坐標軸是漸進線);頂角θ=45°的光滑金屬長導(dǎo)軌MON固定在水平面內(nèi),ON與x軸重合,一根與ON垂直的長導(dǎo)體棒在水平向右的外力作用下沿導(dǎo)軌MON向右滑動,導(dǎo)體棒在滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸.已知t=0時,導(dǎo)體棒位于頂角O處;導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=2kg;OM、ON接觸處O點的接觸電阻R=0.5Ω,其余電阻不計;回路電動勢E與時間t的關(guān)系如圖3所示,圖線是過原點的直線.求:

(1)t=2s時流過導(dǎo)體棒的電流I2的大小;
(2)1~2s時間內(nèi)回路中流過的電量q的大。
(3)判斷導(dǎo)體棒是否是勻變速運動,如果是勻變速,請求導(dǎo)體棒的加速度.

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3.石墨烯是近些年發(fā)現(xiàn)的一種新材料,其超高強度及超強導(dǎo)電、導(dǎo)熱等非凡的物理化學(xué)性質(zhì)有望使21世紀的世界發(fā)生革命性的變化,其發(fā)現(xiàn)者由此獲得2010年諾貝爾物理學(xué)獎.用石墨烯制作超級纜繩,人類搭建“太空電梯”的夢想有望在本世紀實現(xiàn).科學(xué)家們設(shè)想,通過地球同步軌道站向地面垂下一條纜繩至赤道基站,電梯倉沿著這條纜繩運行,實現(xiàn)外太空和地球之間便捷的物資交換.(地面附近重力加速度g取10m/s2,地球自轉(zhuǎn)角速度ω=7.2×10-5rad/s,地球半徑R=6.4×103km.計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)
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(2)當電梯倉停在距地面高度h2=2R的站點時,求倉內(nèi)質(zhì)量m2=54kg的人對水平地板的壓力大。

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