如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細(xì)繩通過定滑輪連接,m放在傾角θ=37°的固定光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m,開始時,將M抬高到A點(diǎn),使細(xì)繩水平,此時OA段繩長為L=4.0m,現(xiàn)M由靜止開始下滑,求:當(dāng)M下滑3.0m至B點(diǎn)時的速度為多大?(g取10m/s2
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物體m上升過程中,不只是重力做功,繩子拉力做正功,所以物體m的機(jī)械能不守恒,根據(jù)功能關(guān)系“除重力以外其它力做的功等于物體機(jī)械能的變化”可知物體m的機(jī)械能增加,且增加的機(jī)械能等于繩子拉力對物體m做的功.
由于兩個物體組成的系統(tǒng)在運(yùn)動過程中只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,
設(shè)M到B點(diǎn)時速度v1,m的速度為v2,
則有:
Mgh-mg(OB-OA)sinθ=
1
2
M
v21
+
1
2
m
v22
…①
由圖可知OB=
OA2+AB2
=5m,
所以sin∠AOB=
AB
OB
=0.6,即∠AOB=37°,再根據(jù)速度的分解,把v1沿OB方向分解,
有v2=v1sin37°…②
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得 v1=7.1m/s.
答:M下滑至B點(diǎn)時的速度為7.1m/s.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的輕繩通過定滑輪連接,m放在傾角=300的固定的光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m,開始時將M抬高到A點(diǎn),使細(xì)繩水平,此時OA段的繩長為L=4.0m,現(xiàn)將M由靜止開始下滑,求當(dāng)M下滑到3.0m至B點(diǎn)時的速度?(g=10m/s2

   

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科目:高中物理 來源:2011年河北正定中學(xué)高三第三次月考物理卷 題型:選擇題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的輕繩通過定滑輪連接,m放在傾角=300的固定的光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m,開始時將M抬高到A點(diǎn),使細(xì)繩水平,此時OA段的繩長為L=4.0m,現(xiàn)使M由靜止開始下滑,則當(dāng)M下滑3.0m至B點(diǎn)時的速度為(    )(g=10m/s2)

A.7.08m/s             B.14.2 m/s       C.2.3m/s       D.1.14m/s

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的輕繩通過定滑輪連接,m放在傾角=300的固定的光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,物塊的質(zhì)量關(guān)系為M=3m.開始時M處于A點(diǎn),細(xì)繩水平,此時OA段的繩長為L = 4.0m,現(xiàn)將M由靜止釋放,當(dāng)M下滑高度h =3.0m到達(dá)B點(diǎn),求此時M的速度?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年天津市新華中學(xué)高三(上)第二次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細(xì)繩通過定滑輪連接,m放在傾角θ=37°的固定光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m,開始時,將M抬高到A點(diǎn),使細(xì)繩水平,此時OA段繩長為L=4.0m,現(xiàn)M由靜止開始下滑,求:當(dāng)M下滑3.0m至B點(diǎn)時的速度為多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年浙江大學(xué)附中高三(上)期中物理試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,物塊M和m用一不可伸長的細(xì)繩通過定滑輪連接,m放在傾角θ=30°的固定光滑斜面上,而穿過豎直桿PQ的物塊M可沿桿無摩擦地下滑,M=3m=1Kg,開始時,將M抬高到A點(diǎn),使細(xì)繩水平,此時OA段繩長為L=4.0m,現(xiàn)M由靜止開始下滑,回答下列問題:
(1)物塊m的機(jī)械能是否守恒?若守恒,請說出理由;若不守恒,請說出機(jī)械能如何變化,變化的大小與什么力做功相等?
(2)當(dāng)M下滑3.0m至B點(diǎn)時的速度為多大?
(3)當(dāng)M下滑3.0m至B點(diǎn)的過程中,繩對M做的功為多大?(g取10m/s2

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