3．如圖所示，一輕桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的小球A和B，放置于光滑半徑為R的半圓軌道中，A球與圓心等高，B球恰在半圓的最低點(diǎn)，然后由靜止釋放，求在運(yùn)動過程中兩球的最大速度的大小．

分析 對于兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，當(dāng)整體的重心最低時重力勢能最小，動能最大，兩球的速度最大，此時桿水平，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求解．

解答 解：當(dāng)桿水平時，整體的重心最低，兩球的速度最大，設(shè)為v．
以B點(diǎn)所在水平面為參考平面，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
   mgR=2mgR（1-cos45°）+$\frac{1}{2}•2m{v}^{2}$
解得 v=$\sqrt{（\sqrt{2}-1）gR}$
答：在運(yùn)動過程中兩球的最大速度的大小為$\sqrt{（\sqrt{2}-1）gR}$．

點(diǎn)評 本題將兩球看成一個整體，明確重心最低時，速度最大是關(guān)鍵，同時要注意單個小球的機(jī)械能并不守恒，只有系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．‘神舟七號”飛船繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)一周需要時間約90min，“嫦娥二號”衛(wèi)星在工作軌道繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)一周需要時間約118min（“神舟七號”和“嫦娥二號”的運(yùn)動都可視為勻速圓周運(yùn)動）． 已知“嫦娥二號”衛(wèi)星距月球中心的距離約為“神舟七號”飛船距地球中心距離的$\frac{3}{11}$．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可求得（　　）
A．月球與地球的質(zhì)量之比
B．“嫦娥二號”衛(wèi)星與“神舟七號”飛船的質(zhì)量之比
C．月球與地球的第一宇宙速度之比
D．月球表面與地球表面的重力加速度之比

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．河寬100m，船在靜水中速度為4m/s，水流速度是3m/s，則下列說法正確的是（　　）
A．船過河的最短時間25 sB．船可以垂直過河
C．船渡河的時間可以為18sD．船不可能垂直過河

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖，小球用細(xì)線懸掛在光滑靜止的小車上，細(xì)線呈水平位置，現(xiàn)無初速釋放小球，下擺過程中（　�。�
A．線的拉力對小球不做功
B．合外力對小球不做功
C．細(xì)線拉力對小車做正功
D．小球和小車的總機(jī)械能、總動量均守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．如圖所示，甲、以兩車同時從A點(diǎn)出發(fā)，同時到達(dá)B點(diǎn)，圖中是每隔一秒記錄的車的位置，乙車做勻速直線運(yùn)動，甲車做變速直線運(yùn)動，則在8s內(nèi)甲車的平均速度等于乙車；若在6s內(nèi)甲、乙兩車的位移相同，則6s末甲車速度大于乙車．（填“大于”“小于”或“等于”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖，斜面小車M靜止在光滑水平面上，右邊緊貼墻壁，若在M斜面上放一個物體m，物體恰好能沿著斜面勻速下滑，整個過程M始終靜止不動．若給m一個沿斜面向上的力，使m恰好能沿著斜面勻速上滑則下面說法正確的是（　�。�
A．m勻速下滑時，M的受力個數(shù)一定是4個
B．在F作用下m勻速上滑時，M的受力個數(shù)一定是4個
C．在F作用下m勻速上滑時，墻壁對M的力為Fcosθ
D．在F作用下m勻速上滑時，墻壁對M的力為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一物體自空中自由下落，第1秒內(nèi)下落了總高度的一半．那么，物體還要多長時間才落地（　　）
A．1sB．1.5sC．（$\sqrt{2}$-1）sD．$\sqrt{2}$s

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，光滑斜面AB與光滑水平面BC平滑連接．斜面AB長度L=3.0m，傾角θ=37°．一小物塊在A點(diǎn)由靜止釋放，先后沿斜面AB和水平面BC運(yùn)動，接著從點(diǎn)C水平拋出，最后落在水平地面上．已知水平面BC與地面間的高度差h=0.80m．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．不計(jì)空氣阻力．求
（1）小物塊沿斜面AB下滑過程中加速度的大小a；
（2）小物塊到達(dá)斜面底端B時速度的大小v；
（3）小物塊從C點(diǎn)水平拋出到落在地面上，在水平方向上位移的大小x．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．以下情景中，帶下劃線的物體可看成質(zhì)點(diǎn)的是（　�。�
A．裁判員在跳水比賽中給跳水運(yùn)動員評分
B．用GPS確定出租車在城市中的位置
C．在國際大賽中，乒乓球運(yùn)動員王浩準(zhǔn)備接對手發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球
D．研究“嫦娥一號”從地球到月球的飛行姿態(tài)變化

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同步練習(xí)冊答案