17.如圖所示,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面:b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.
求從靜止開始釋放b后,a能離地面的最大高度.

分析 本題可以分為兩個過程來求解,首先根據(jù)ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,可以求得a球上升h時的速度的大小,之后,b球落地,a球的機(jī)械能守恒,從而可以求得a球上升的高度的大。

解答 解:設(shè)a球到達(dá)高度h時兩球的速度v,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:
3mgh=mgh+$\frac{1}{2}$•(3m+m)v2
解得 兩球的速度都為 v=$\sqrt{gh}$
此時繩子恰好放松,a球開始做初速度為 v=$\sqrt{gh}$的豎直上拋運(yùn)動,
設(shè)物體b能上升的最大高度為H.
對a,根據(jù)機(jī)械能守恒:mgh+$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgH
解得a球能達(dá)到的最大高度H為1.5h.
答:從靜止開始釋放b后,a能離地面的最大高度是1.5h.

點(diǎn)評 在a球上升的全過程中,a球的機(jī)械能是不守恒的,所以在本題中要分過程來求解,第一個過程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,在第二個過程中只有a球的機(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:多選題

7.如圖所示,有一束帶電粒子沿正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場的中心線射入速度選擇器,某粒子恰好沿直線ab運(yùn)動,打在屏MN上的O點(diǎn),則( 。
A.粒子一定是正電荷
B.粒子可能是正電荷,也可能是負(fù)電荷
C.若增大粒子入射速度,則粒子運(yùn)動中動能一定增大
D.若增大粒子入射速度,則粒子運(yùn)動中動能一定減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.現(xiàn)有器材如下:
電壓表V1(量程3V,內(nèi)阻約幾千歐),
電壓表V2(量程6V,內(nèi)阻約幾十千歐),
定值電阻R1(3.0kΩ),滑動變阻器R(0~100Ω),直流電源E(電動勢約6V,內(nèi)阻不計),開關(guān)一只,導(dǎo)線若干,
(1)利用這些器材能較精確地測量電壓表${V}_{1}^{\;}$的內(nèi)阻(填V1或V2).
(2)在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖.(圖中應(yīng)標(biāo)明各儀表的代號)
(3)用已知量和直接測得量表示的電壓表V1內(nèi)阻的表達(dá)式為r=$\frac{{{U}_{1}^{\;}R}_{1}^{\;}}{{U}_{2}^{\;}{-U}_{1}^{\;}}$.式中各直接測得量的意義是:${U}_{1}^{\;}$、${U}_{2}^{\;}$是電壓表${V}_{1}^{\;}$和${V}_{2}^{\;}$的示數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.一個電源的內(nèi)阻為1Ω,某用電器上標(biāo)有“10V  20W”的字樣,接到該電源上恰能正常工作,則電源的電動勢為12 V,電源內(nèi)阻上的熱功率為4W.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.下列關(guān)于加速度的描述中,正確的是( 。
A.速度變化量大,加速度就大
B.當(dāng)加速度減小時,物體一定做減速運(yùn)動
C.加速度方向保持不變,則速度方向也保持不變
D.加速度方向與作用力方向、速度變化量方向都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖所示,從正離子源發(fā)射的正離子(不計重力)經(jīng)加速電壓U加速后進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B中,發(fā)現(xiàn)該離子向上偏轉(zhuǎn),要使此離子沿直線穿過電場,則(  )
A.增加E,減小BB.增加E,減小UC.適當(dāng)增加UD.適當(dāng)減小E

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在傾角θ=37°的足夠長的固定的斜面底端有一質(zhì)量m=2.0kg的物體,物體與斜面間動摩擦因數(shù)μ=0.25.現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動,拉力F=18.0N,方向平行斜面向上.經(jīng)時間t=2.0s繩子突然斷了.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)繩斷時物體的速度大。
(2)物體沿斜面向上運(yùn)動的最大距離?
(3)從繩子斷了開始到物體再返回到斜面底端的運(yùn)動時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.一個籃球以5m/s的速度落地后又以10m/s的速度反彈,假如籃球與地面接觸時間是0.5s,則籃球在這個過程中的平均加速度的大小是30m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種常用的方法,下面四個物理量都是用比值法定義的.以下公式不屬于定義式的是( 。
A.電流強(qiáng)度I=$\frac{q}{t}$B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{F}{IL}$C.電阻R=$\frac{U}{I}$D.電容C=$\frac{{{ε_r}s}}{4πkd}$

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同步練習(xí)冊答案