【題目】如圖,大猴想借助一根青藤救回對岸的小猴。已知:大猴質(zhì)量M=20kg,小猴質(zhì)量m=5kg,青藤長度L1=5m,等高的兩岸間的水平距離L2=8m,重力加速度g=10m/s2。青藤懸點O離兩岸的水平距離相等,猴子視為質(zhì)點,忽略空氣阻力及青藤質(zhì)量。若青藤能承受的最大拉力為400N,請通過計算分析說明大猴能否順利擺到對岸并將小猴安全救回。

【答案】大猴在最低點對青藤的拉力為360N,大猴可以安全擺到對岸; 大猴和小猴整體在最低點的拉力為450N,不能將小猴安全抱回.

【解析】以兩個猴子整體為研究對象,從岸上到最低點的過程,根據(jù)機械能守恒定律得:

由幾何關(guān)系得:

在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得:T=360N<400N;

以兩個猴子整體為研究對象,從岸上到最低點的過程,根據(jù)機械能守恒定律得:

在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得

聯(lián)立解得:T=450N>400N

故在最低點時青藤將被拉斷,大猴不能將小猴安全救回。

大猴能順利擺到對岸,但不能將小猴安全救回。

練習(xí)冊系列答案
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A. ab棒做勻減速直線運動,cd棒做勻加速直線運動

B. ab棒減小的動量等于cd棒增加的動量

C. ab棒減小的動能等于cd棒增加的動能

D. 兩棒一直運動,機械能不斷轉(zhuǎn)化為電能

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【題目】額定功率P=80kW的汽車,在某平直公路上行駛的最大速度vm=20m/s,汽車的質(zhì)量m=2×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動,加速度大小a=2 m/s2,達到額定功率后即保持不變,整個運動過程中阻力不變,(g取10m/s2),

求:(1)汽車所受的阻力f;

(2)勻加速直線運動的時間t1

(3)汽車由靜止加速到速度v=8m/s的過程中,牽引力做的功W。

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【題目】如圖所示,是水平面,是斜面,初速為的物體從點出發(fā)沿滑動到頂點時速度剛好為零.如果斜面改為,讓該物體從點出發(fā)沿滑動到點且速度剛好為零(不計轉(zhuǎn)彎處的機械能損失),則物體具有的初速度(已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為零)

A. 大于 B. 等于

C. 小于 D. 取決于斜面的傾角

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【題目】帶同種電荷的a、b兩小球在光滑水平面上相向運動.已知當(dāng)小球間距小于或等于L時,兩者間的庫侖力始終相等;小球間距大于L時,庫侖力為零.兩小球運動時始終未接觸,運動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖所示.由圖可知( )

A.a小球質(zhì)量大于b小球質(zhì)量

B.在t2時刻兩小球間距最大

C.在0~t3時間內(nèi)兩小球間距逐漸減小

D.在0~t2時間內(nèi)b小球所受斥力方向始終與運動方向相反

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【題目】(多選)如圖所示,傾角θ=30°的光滑斜面體固定在水平面上,斜面長度L=0.8m,一質(zhì)量m=1×10-3kg、帶電量q=+1×10-4C的帶電小球靜止在斜面底端.現(xiàn)要使小球能夠到達斜面頂端,可施加一沿斜面向上、場強大小為E=100V/m的勻強電場,重力加速度g=10 m/s2,則這個勻強電場存在的時間t可能為( )

A.0.5s B.0.4s C.0.3s D.0.2s

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【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.0kg的小車,小車右端有一個質(zhì)量m=0.90kg的滑塊,滑塊與小車左端的擋板之間用輕彈簧相連接,滑塊與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.20,車和滑塊一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運動,此時彈簧為原長.一質(zhì)量m0=0.10kg的子彈,以v0=50m/s的速度水平向左射入滑塊而沒有穿出,子彈射入滑塊的時間極短.當(dāng)彈簧壓縮到最短時,彈簧被鎖定(彈簧在彈性限度內(nèi)),測得此時彈簧的壓縮量d=0.50m,( g=10m/s2,√7=2.65),求:


(1)子彈與滑塊剛好相對靜止的瞬間,子彈與滑塊共同速度的大小和方向;
(2)彈簧壓縮到最短時,小車的速度大小和彈簧的彈性勢能;
(3)如果當(dāng)彈簧壓縮到最短時,不鎖定彈簧,則彈簧再次回到原長時,車的速度大小.

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