3.如圖所示,光滑斜面的傾角為30°,一輕繩一端固定在放在質(zhì)量為M且放在斜面上的A物體上,另一端固定在質(zhì)量為m(m=3M)的B物體上,B處于滑輪處,此時(shí)繩子處于松弛的狀態(tài),當(dāng)B下降3米時(shí)繩剛好處于拉直狀態(tài),求此后兩物體的速度.

分析 繩子處于松弛的狀態(tài)過(guò)程中,對(duì)A、B分別受力分析,運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解剛好處于拉直狀態(tài)前的速度.
根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析求解此后兩物體的速度.

解答 解:繩子處于松弛的狀態(tài)過(guò)程中,B做自由落體運(yùn)動(dòng),A做加速度為$\frac{1}{2}$g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),
當(dāng)B下降3米時(shí)繩剛好處于拉直狀態(tài),
所以運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得剛好處于拉直狀態(tài)前
A的速度vA=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{6g}$,方向豎直向下,
B的速度vB=at=$\frac{\sqrt{6g}}{2}$,方向沿斜面向下,
繩處于拉直狀態(tài)后,A、B具有相同的速度大小,
根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
mvA+M(-vB)=(M+m)v
v=$\frac{7\sqrt{6g}}{8}$,
答:此后兩物體的速度是$\frac{7\sqrt{6g}}{8}$.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律和牛頓第二定律,以及在運(yùn)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)注意速度的方向.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.該小組成員用下列部分儀器對(duì)上題中電阻Rx進(jìn)一步測(cè)量,可供使用的器材如下:
電流表A1,量程0.1A,內(nèi)阻很小,可忽略
電流表A2,量程3mA,內(nèi)阻很小,可忽略
定值電阻R0=1kΩ
滑動(dòng)變阻器R1,全電阻10Ω,額定電流1A
滑動(dòng)變阻器R2,全電阻500Ω,額定電流0.2A
電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻很小
電鍵S、導(dǎo)線若干
要求實(shí)驗(yàn)中電表示數(shù)從零調(diào)起,可獲得多組測(cè)量數(shù)據(jù),測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)操作方便.
①由實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)選擇的滑動(dòng)變阻器為R1
②在如圖虛線框內(nèi)畫(huà)出測(cè)量電路的原理圖.
③若I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),被測(cè)電阻Rx的表達(dá)式Rx=RX=$\frac{{{I_2}{R_0}}}{I_1}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.如圖所示,理想變壓器、原、副線圈的匝數(shù)比是100:1,電容器C和電阻R并聯(lián)在副線圈兩端,電流表為理想電流表,電阻R=10Ω,當(dāng)原線圈輸入交變電壓u=1000$\sqrt{2}$sin50πt(V)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電阻R消耗的電功率為20W
B.電容器的耐壓值至少是10$\sqrt{2}$V才能不被破壞
C.該交流電的頻率為50Hz
D.電流表的示數(shù)為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.一塊異形玻璃磚如圖所示,它是由AOB的四分之一圓和直角三角形OBC構(gòu)成一個(gè)整體;∠BOC=30°,O為圓心,半徑為R,玻璃的折射率為n=$\sqrt{2}$.
①一束平行光垂直射向玻璃磚的下表面,若光線到達(dá)上表面后,都能從該表面射出,則入射光速在OA上的最大寬度為多少?
②一束光線在O點(diǎn)左側(cè)與O相距$\frac{\sqrt{3}}{2}$R處垂直于OA從下方射入,求此光線從玻璃磚射出點(diǎn)距O點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.將一個(gè)標(biāo)有“220V,60W”字樣的燈泡接入電路,當(dāng)燈泡兩端電壓降低為200V時(shí),燈泡消耗的功率是多大?當(dāng)燈泡兩端電壓升高到230V時(shí),流過(guò)燈泡的電流時(shí)多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,AB為高1m,傾角為37°的光滑斜面,BC為一段長(zhǎng)2m的水平粗糙軌道,CD是半徑為1m的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,連接處均光滑(連接處無(wú)能量損失),現(xiàn)有質(zhì)量為2kg的物體從光滑斜面A端由靜止釋放,若物體受到水平軌道BC的阻力為2N,求:
(1)物體第1次滑到B點(diǎn)時(shí)的速度為多大?
(2)物體沿CD弧形軌道可上升的最大高度是多少?
(3)物體最終停下來(lái)的位置與B點(diǎn)的距離是多少?(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示為半圓形的玻璃磚,C為AB的中點(diǎn),OO′為過(guò)C點(diǎn)的AB面的垂線.a(chǎn)、b兩束不同頻率的單色可見(jiàn)細(xì)光束垂直AB邊從空氣射入玻璃磚,且兩束光在AB面上入射點(diǎn)到C點(diǎn)的距離相等,兩束光折射后相交于圖中的P點(diǎn),以下判斷不正確的是( 。
A.α光在玻璃磚中的傳播速度大于b光的傳播速度
B.a光從玻璃磚中射人空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角大于b光的臨界角
C.在同一雙縫干涉裝置形成的干涉條紋中,a光相鄰明條紋的間距大于b光相鄰明條紋的間距
D.b光比a光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖,近地人造衛(wèi)星和月球繞地球的運(yùn)行軌道可視為圓.設(shè)衛(wèi)星、月球繞地公轉(zhuǎn)周期分別為T衛(wèi)、T,地球自轉(zhuǎn)周期為T,則( 。
A.T衛(wèi)<TB.T衛(wèi)>TC.T衛(wèi)<TD.T衛(wèi)=T

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.一質(zhì)量為m的鐵塊以初速度v1沿粗糙斜面上滑,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回出發(fā)點(diǎn),整個(gè)過(guò)程鐵塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.鐵塊上滑過(guò)程與下滑過(guò)程滿足v1t1=v2(t2-t1
B.鐵塊上滑過(guò)程處于超重狀態(tài)
C.鐵塊上滑過(guò)程與下滑過(guò)程的加速度方向相反
D.鐵塊上滑過(guò)程損失的機(jī)械能為$\frac{1}{2}$mv12

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