练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    14．质量为m的A球与质量为2m的B球由轻杆相连，两球心间距离为L，放置在成直角的光滑槽内，开始时轻杆成竖直状态，两球均处于静止状态，放开后，在轻微扰动下，A沿竖直槽壁向下滑动，B球沿水平槽壁向右滑动，求（A球落地时与地面碰撞的能量损失忽略不计）
    （1）若最终两球一起在水平槽中滑动，两球速度．
    （2）当A球下滑$\frac{L}{2}$时，求两球的速度大小分别是多少？

    分析 （1）最终两球一起在水平槽中滑动，两球速度相等．在整个运动过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出速度．
    （2）根据两球沿杆子的分速度相等，得到两球速度关系，再由机械能守恒求解．

    解答 解：（1）设两球最终的速度为v．A、B系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：
    mgL=$\frac{1}{2}$（m+2m）v2，
    解得：v=$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$；
    （2）当A球下滑$\frac{L}{2}$时，AB两球的速度大小分别是vA和vB．此时杆与水平面的夹角为30°．根据速度分解可得：
    vAsin30°=vBcos30°
    由系统的机械能得：
    mg$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$mvA2+$\frac{1}{2}•2m{v}_{B}^{2}$
    联立解得：vA=$\sqrt{\frac{6}{5}gL}$，vB=$\sqrt{\frac{2}{5}gL}$
    答：（1）若最终两球一起在水平槽中滑动，两球速度为$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$．
    （2）当A球下滑$\frac{L}{2}$时，AB两球的速度大小分别是$\sqrt{\frac{6}{5}gL}$和$\sqrt{\frac{2}{5}gL}$．

    点评 本题关键要抓住两球沿杆方向的分速度相等，得到两球速度的关系，再应用系统的机械能守恒定律即可正确解题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    4．如图所示，在真空中用等长的绝缘丝线分别悬挂两个点电荷A和B，其电荷量分别为+q和-q，在水平方向的匀强电场作用下，两悬线保持竖直，此时A、B间的距离为L，求匀强电场场强的大小是k$\frac{q}{{L}^{2}}$，方向为向左．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    5．如图所示，质量为2kg的物块A与水平地面的动摩擦因数为μ=0.1，质量1kg的物块B与地面的摩擦忽略不计，在已知水平力F=11N的作用下，A、B一起做加速运动，则下列说法中正确的是（　　）
    A．AB的加速度均为3.0m/s2B．AB的加速度均为3.3m/s2
    C．A对B的作用力为3.3ND．A对B的作用力为3.0N

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列说法中正确的是（　　）
    A．由库仑定律F=$\frac{k{Q}_{1}{Q}_{2}}{{r}^{2}}$，可知，当r→0时，F→∞
    B．由电场强度E=$\frac{F}{q}$可知，电场强度E与电荷量q成反比
    C．由点电荷场强公式E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$可知，r一定时，电荷量Q越大，场强E越大
    D．由电势差U=Ed可知，电场强度一定时，两点间距离越大，这两点间电势差越大

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电质点a、b和c分别位于边长为L的正三角形的三个顶点上；a、b电荷量均为q且为同种电荷，整个系统置于水平方向的匀强电场中．已知静电力常量为k，若三个质点均处于静止状态，则下列说法正确的是（　　）
    A．如果a、b带正电，那么c一定带负电B．匀强电场场强的大小为$\frac{\sqrt{3}kq}{{l}^{2}}$
    C．质点c的电量大小为$\sqrt{2}$qD．匀强电场的方向与ab边垂直背离c

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    19．光滑的水平面上，A、B两个物体的质量分别为m1=3kg、m2=5kg，如图所示．连接A、B的细绳只能承受15N的拉力，现用水平力拉A或拉B，想使它们的速度尽可能快地增大，而又不把细绳拉断，水平拉力应为40N．

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    6．下列各项中，机械能不守恒的是（　　）
    A．竖直上抛的物体B．水平抛出的物体C．自由下落的物体D．匀速升降的物体

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3的油酸酒精溶液有100滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，最后形成的油酸膜形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则由此估算出油酸分子的直径为多少米？（结果保留一位有效数字）

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，一个带负电荷的小球在真空中水平抛出，水平方向的匀强磁场与小球的轨迹平面垂直，若小球能够落地，则（　　）
    A．落地时，速度方向可能竖直向下B．小球水平方向动量守恒
    C．小球在运动过程中机械能守恒D．小球动量的大小保持不变

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案