练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

    （04年江苏卷）(15分)如图所示，半径为R、圆心为O的大圆环固定在竖直平面内，两个轻质小圆环套在大圆环上。一根轻质长绳穿过两个小圆环，它的两端都系上质量为m的重物，忽略小圆环的大小。

     

    （1）将两个小圆环固定在大圆环竖直对称轴的两侧θ=30°的位置上(如图)。在―两个小圆环间绳子的中点C处，挂上一个质量M=m的重物，使两个小圆环间的绳子水平，然后无初速释放重物M。设绳子与大、小圆环间的摩擦均可忽略，求重物M下降的最大距离。

    （2）若不挂重物M，小圆环可以在大圆环上自由移动，且绳子与大、小圆环间及大、小圆环之间的摩擦均可以忽略，问两个小圆环分别在哪些位置时，系统可处于平衡状态? 

    解析：

    （1）重物向下先做加速运动，后做减速运动，当重物速度为零时，下降的距离最大。

    设下降的最大距离为，由机械能守恒定律得

     

               

     

    解得 

     

    （另解h=0舍去）

     

    （2）系统处于平衡状态时，两小环的可能位置为

    a．两小环同时位于大圆环的底端。

    b．两小环同时位于大圆环的顶端。

    c．两小环一个位于大圆环的顶端，另一个位于大圆环的底端。

    d．除上述三种情况外，根据对称性可知，系统如能平衡，则两小圆环的位置一定关于大圆环竖直对称轴对称。设平衡时，两小圆环在大圆环竖直对称轴两侧角的位置上(如图所示)。

    对于重物，受绳子拉力与重力作用，有：

        对于小圆环，受到三个力的作用，水平绳子的拉力、竖直绳子的拉力、大圆环的支持力。两绳子的拉力沿大圆环切向的分力大小相等，方向相反

     

        

     

    得,而，所以 。

    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：

    （04年江苏卷） (15分)如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vs和vA。空气中声音传播的速率为vp，设vs<vp，vA<vp，空气相对于地面没有流动。

    （1）若声源相继发出两个声信号，时间间隔为Δt,请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程。确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔Δt'。

    （2）请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年江苏卷）(16分)汤姆生用来测定电子的比荷(电子的电荷量与质量之比)的实验装置如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域。当极板间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，(O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计。此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场。调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点。已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2(如图所示)。

          （1）求打在荧光屏O点的电子速度的大小。

          （2）推导出电子的比荷的表达式。

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年江苏卷）(16分)一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，随后又追赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇，狗与雪橇始终沿一条直线运动。若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V，则此时狗相对于地面的速度为V+u（其中u为狗相对于雪橇的速度，V+u为代数和。若以雪橇运动的方向为正方向，则V为正值，u为负值)。设狗总以速度v追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知v的大小为5m/s，u的大小为4m/s，M=30kg，m=10kg。

    （1）求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小；

    （2）求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数。（供使用但不一定用到的对数值：lg2=O.301，lg3=0.477)

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （04年江苏卷）(16分)一个质量为M的雪橇静止在水平雪地上，一条质量为m的爱斯基摩狗站在该雪橇上。狗向雪橇的正后方跳下，随后又追赶并向前跳上雪橇；其后狗又反复地跳下、追赶并跳上雪橇，狗与雪橇始终沿一条直线运动。若狗跳离雪橇时雪橇的速度为V，则此时狗相对于地面的速度为V+u（其中u为狗相对于雪橇的速度，V+u为代数和。若以雪橇运动的方向为正方向，则V为正值，u为负值)。设狗总以速度v追赶和跳上雪橇，雪橇与雪地间的摩擦忽略不计。已知v的大小为5m/s，u的大小为4m/s，M=30kg，m=10kg。

    （1）求狗第一次跳上雪橇后两者的共同速度的大小；

    （2）求雪橇最终速度的大小和狗最多能跳上雪橇的次数。（供使用但不一定用到的对数值：lg2=O.301，lg3=0.477)

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案