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如圖所示為一種簡易“千斤頂”,豎直放置的輕桿由于限制套管P的作用只能在豎直方向上運動.若支桿上放一質量為M=100kg的物體,支桿的下端通過一與桿連接的小輪放在傾角為θ=37°斜面體上,并將斜面體放在光滑的水平面上,斜面體質量為m=50kg.現沿水平方向對斜面體施以推力F,小輪摩擦和支桿質量均不計,試求:
(1)為了能將重物頂起,F至少應為多大?
(2)將小輪推到離地h=0.5m高處,穩(wěn)定后,突然撤去F,當小輪下滑到水平面時,斜面體的速度大。
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(1)先對小輪和桿整體分析受力,如圖1所示,由平衡條件小輪對斜面的壓力FN=
Mg
cosθ

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對斜面體進行受力分析,如圖2所示,可知F=FN sinθ=
Mg
cosθ
sinθ=750N
(2)根據運動的分vM=vm tanθ     
根據系統(tǒng)機械能守恒:Mgh=
1
2
M vM2+
1
2
m vm2
兩式聯立,解得斜面體的速度:vm=
160
17
≈3.07m/s
答:
(1)為了能將重物頂起,F至少應為750N.
(2)將小輪推到離地h=0.5m高處,穩(wěn)定后,突然撤去F,當小輪下滑到水平面時,斜面體的速度大小是3.07m/s.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?徐匯區(qū)一模)如圖所示為一種簡易“千斤頂”,豎直放置的輕桿由于限制套管P的作用只能在豎直方向上運動.若支桿上放一質量為M=100kg的物體,支桿的下端通過一與桿連接的小輪放在傾角為θ=37°斜面體上,并將斜面體放在光滑的水平面上,斜面體質量為m=50kg.現沿水平方向對斜面體施以推力F,小輪摩擦和支桿質量均不計,試求:
(1)為了能將重物頂起,F至少應為多大?
(2)將小輪推到離地h=0.5m高處,穩(wěn)定后,突然撤去F,當小輪下滑到水平面時,斜面體的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(1)在海地大地震中,設地震波中的橫波和縱波傳播速率分別約為4km/s和9km/s.如圖所示,一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成,在這次地震中,震源地在地震儀的正下方,若在地面上的觀察者觀察到兩振子的振動相差5s,則
 

A.P先開始振動,震源距地震儀約36km
B.P先開始振動,震源距地震儀約25km
C.H先開始振動,震源距地震儀約36km
D.H先開始振動,震源距地震儀約25km
(2)2009年10月6日,原香港中文大學校長、“光纖之父”高錕教授獲得諾貝爾物理學獎.某有線制導導彈發(fā)射時,在導彈發(fā)射基地和導彈間連一根細如蛛絲的特制光纖,它雙向傳輸信號,能達到有線制導作用.光纖由纖芯和包層組成,其剖面如圖,其中纖芯材料的折射率n1=2,包層折射率n2=
3
,光纖長度為3
3
km.(已知當光從折射率為n1的介質射入折射率為n2的介質時,入射角θ1、折射角θ2間滿足關系:n1sinθ1=n2sinθ2)若導彈飛行過程中,將有關參數轉變?yōu)楣庑盘,利用光纖發(fā)回發(fā)射基地經瞬間處理后轉化為指令光信號返回導彈,求信號往返需要的最長時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

如圖所示為一種簡易“千斤頂”,豎直放置的輕桿由于限制套管P的作用只能在豎直方向上運動.若支桿上放一質量為M=100kg的物體,支桿的下端通過一與桿連接的小輪放在傾角為θ=37°斜面體上,并將斜面體放在光滑的水平面上,斜面體質量為m=50kg.現沿水平方向對斜面體施以推力F,小輪摩擦和支桿質量均不計,試求:
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科目:高中物理 來源:2009年上海市徐匯區(qū)高考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示為一種簡易“千斤頂”,豎直放置的輕桿由于限制套管P的作用只能在豎直方向上運動.若支桿上放一質量為M=100kg的物體,支桿的下端通過一與桿連接的小輪放在傾角為θ=37°斜面體上,并將斜面體放在光滑的水平面上,斜面體質量為m=50kg.現沿水平方向對斜面體施以推力F,小輪摩擦和支桿質量均不計,試求:
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(2)將小輪推到離地h=0.5m高處,穩(wěn)定后,突然撤去F,當小輪下滑到水平面時,斜面體的速度大小.

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