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(12分)如图所示,质量为M的小球被一根长为L=0.7米的可绕O轴自由转动的轻质杆固定在其端点,同时又通过绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连.若将质量为M="3"  m的球由杆呈水平状态开始释放,不计摩擦,竖直绳足够长,则当杆转动到竖直位置时,质量为m的球的速度是多大?g=10m/s2
杆转到竖直位置时,质量为M的球下落距离L,绳与竖直方向成45°角,质量为m的球上升的高度h= L(3分)
设此时质量为M的球、质量为m的球的速度分别为vM、vm,有vM= vm(3分)
在整个运动过程中,由机械能守恒有
MgL-mg  L= MvM+ mvM(3分)
由以上式子得出质量为m的球的速度
vm=.(3分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

1920年,英国物理学家卢瑟福曾预言:可能有一种质量与质子相近的不带电的中性粒子存在,他把它叫做中子。1930年发现,在真空条件下用a射线轰击铍()时,会产生一种看不见的、贯穿能力极强的不知名射线和另一种新粒子。经过研究发现,这种不知名射线具有如下的特点:① 在任意方向的磁场中均不发生偏转;② 这种射线的速度不到光速的十分之一;③ 用它轰击含有静止的氢核的物质,可以把氢核打出来。用它轰击含有静止的氮核的物质,可以把氮核打出来。并且被打出的氢核的最大速度vH和被打出的氮核的最大速度vN之比等于15 : 2。若该射线中的粒子均具有相同的能量,与氢核和氮核均发生正碰,且碰撞中没有机械能的损失。已知氢核的质量MH与氮核的质量MN之比等于1 : 14。
(1)写出a射线轰击铍核的核反应方程。
(2)试根据上面所述的各种情况,通过具体计算说明该射线是由中子组成,而不是g射线。 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是(  )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

下列运动过程中,物体机械能守恒的是 (   )
A.做竖直上抛运动的物体B.被匀速吊起的集装箱
C.光滑曲面上自由运动的物体D.在粗糙水平面上运动的物体

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放经最低点B又向上到达另一侧边缘C.把从A点到达B点称为过程I,从B点到C点称为过程Ⅱ,则(   )

A.过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能
B.过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量
C.过程I和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等
D.过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

从距地面高1.25 m处竖直向下抛出一个小皮球,碰到地板之后小皮球跳起的高度为2.5 m,若不计空气阻力及球碰地板时的机械能损失,求小皮球向下抛出时的初速度大小.( g="10" m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,带有斜面的小车A静止于光滑水平面上,现B以某一初速度冲上斜面,在冲到斜面最高点的过程中 (  ) 
             
A.若斜面光滑,系统动量守恒,系统机械能守恒
B.若斜面光滑,系统动量不守恒,系统机械能守恒
C.若斜面不光滑,系统水平方向动量守恒,系统机械能不守恒
D.若斜面不光滑,系统水平方向动量不守恒,系统机械能不守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,质量相同的两木块M、N,中间固定一轻弹簧,M放在粗糙的水平面上,N放在光滑的水平面上,用力将两物体靠近使弹簧压缩,此时弹簧的弹力大于M所受到的最大静摩擦力,当松手后两物体被弹开的过程中,不计空气阻力,则对两木块,有 (   )
A.动量守恒、机械能守恒B.动量守恒、机械能不守恒
C.动量、机械能都不守恒D.加速度大小任意时刻相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

自动充电式电动车的前轮装有发电机,发电机与蓄电池连接.骑车者用力蹬车或电动车自动滑行时,发电机向蓄电池充电,将其他形式的能转化成电能储存起来.现使车以500J的初动能在粗糙的水平路面上自由滑行,第一次关闭自充电装置,其动能随位移变化关系如图线①所示;第二次启动自充电装置,其动能随位移变化关系如图线②所示,则第二次向蓄电池所充的电能是_______________J。

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