如圖所示，輕繩通過光滑的定滑輪與放在光滑的斜面上的木塊m相連，斜面高h(yuǎn)，斜面傾角θ（＜30°），另一端和套在光滑豎直桿上的鐵塊M相連，豎直桿與斜面間的距離為
3
h，開始時(shí)木塊、鐵塊均靜止且繩子拉直，現(xiàn)將鐵塊由靜止釋放，試求：鐵塊滑到地面時(shí)木塊的速度的大�。�
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以兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)為研究對象，只有重力對系統(tǒng)做功，其機(jī)械能守恒，
系統(tǒng)機(jī)械能守恒：
1
2
m
v21
+
1
2
M
v22
=Mgh-mg(2h-
3
h)sinθ
車?yán)緣K模型：v1=v2sin30°
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解得：v1=
2[M-(2m-
3
m)sinθ]gh
m+4M

答：鐵塊滑到地面時(shí)木塊的速度的大小是
2[M-(2m-
3
m)sinθ]gh
m+4M
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一固定光滑桿與水平方向夾角為θ，將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向夾角為β，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，距水平地面高為h=0.4m處，水平固定一根長直光滑桿，桿上P點(diǎn)固定一可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)且不計(jì)大小的定滑輪，一半徑R=0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道，豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，桿上套有一質(zhì)量m=2kg小球A，半圓形軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B，兩球用一條不可伸長的輕繩通過定滑輪連接，且均可看作質(zhì)點(diǎn)，現(xiàn)給小球A施加一個(gè)水平向右的恒力F=55N，g取10m/s2．求：
（1）把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中，力F做的功；
（2）小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大��；
（3）小球B被拉到離地多高時(shí)與小球A速度大小相等．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?浙江模擬）如圖所示，一同定光滑桿與水平方向夾角θ，將一質(zhì)量m1的小環(huán)套在桿上，通過輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m2的小球，靜止釋放后，環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a-起下滑，此時(shí)繩子與豎直方向夾角β，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

 現(xiàn)要通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌；導(dǎo)軌上A點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為M，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為m的砝碼相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直；導(dǎo)軌上B點(diǎn)有一光電門，可以測試遮光片經(jīng)過光電門時(shí)的擋光時(shí)間t，用d表示A點(diǎn)到導(dǎo)軌低端C點(diǎn)的距離，h表示A與C的高度差，b表示遮光片的寬度，s表示A，B 兩點(diǎn)的距離，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度．用g表示重力加速度．若將滑塊自A點(diǎn)由靜止釋放，則在滑塊從A運(yùn)動(dòng)至B的過程中，滑塊、遮光片與砝碼組成的系統(tǒng)重力勢能的減小量可表示為
(
h
d
M-m)gs
(
h
d
M-m)gs
．動(dòng)能的增加量可表示為
1
2
(m+M)
b2
t2
1
2
(m+M)
b2
t2
．若在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，
1
t2
與s的關(guān)系式為
1
t2
=
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
2(hM-dm)g
(M+m)db2
s
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)由靜止釋放后機(jī)械能守恒．實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)調(diào)整氣墊導(dǎo)軌底座使之水平，且選定滑塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)的過程進(jìn)行測量．
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（1）如圖所示，首先用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度（見下圖），其讀數(shù)為d=
 
cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將滑塊從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過光電門的時(shí)間△t=1.2×10-2s，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度為
 
m/s．
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（2）已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，鉤碼的質(zhì)量m，滑塊的質(zhì)量M，在本實(shí)驗(yàn)中還需要直接測量的物理量有
 
（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號）．
①光電門到左端定滑輪的距離x
②滑塊上的遮光條初始位置到光電門的距離s
③氣墊導(dǎo)軌的總長l
（3）本實(shí)驗(yàn)通過比較
 
和
1
2
(m+M)(
d
△t
)2是否相等（用上述已有的物理量符號寫出表達(dá)式，重力加速度為g），說明系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒．
（4）為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，小組同學(xué)對此實(shí)驗(yàn)提出以下建議，其中確實(shí)對提高準(zhǔn)確程度有作用的是
 
（在橫線上填入選項(xiàng)前的編號）．
①繩的質(zhì)量要輕
②在“輕質(zhì)繩”的前提下，繩越長越好
③鉤碼的質(zhì)量m越小越好
（5）你估計(jì)減少的重力勢能和增加的動(dòng)能哪個(gè)可能偏�。�
 
．
你認(rèn)為造成這種偏差的原因可能是
 
．

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