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如图所示,一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑的定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放b,则当b刚落地时a的速度为(  )
分析:对ab整体,受力分析可知,系统的机械能守恒,由于ab是通过同一条绳相连的,所以它们的速度大小相等,对系统由机械能守恒定律可以求得结果.
解答:解:对a、b单个球来说,机械能不守恒,但是对于ab组成的系统来说,绳的拉力是内力,ab系统只有重力做功,所以机械能守恒,
取地面为零势能面,由机械能守恒得,3mgh=mgh+
1
2
mV2+
1
2
×3mV2
解得 v=
gh

故选B.
点评:对于单个的物体而言,a的机械能增加,b的机械能减小,所以不能对单个的物体使用机械能守恒,另外还要知道ab是同一条绳相连的,它们的速度大小相等.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一不可伸长的轻绳长为L,一端固定在O点,另一端系着一个质量为m 的小球.开始小球处于A点细绳恰好拉直(绳中无拉力),现让小球由静止自由释放,则小球运动到O正下方的C点时绳子的拉力大小为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),小球通过最低点时的速度为v.
(1)求小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小;
(2)若小球运动到最低点或最高点时,绳突然断开,两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等,求O点距地面的高度h;
(3)在(2)中所述情况下试证明O点距离地面高度h与绳长l之间应满足
h
32
l

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度为v,圆心0点距地面高度为h,重力加速度为g
(1)求小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小;
(2)若小球运动到圆心最低点时,绳突然断开,小球落地前将做什么运动?落地时小球速度为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,下端系一小球.现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过最低点B时绳恰好被拉断,小球水平抛出后落到水平地面C点.已知B点离地高度为H,A、B两点的高度差为h,地面上的D点与OB在同一竖直线上.不计空气阻力,求:
(1)地面上DC两点间的距离s;
(2)小球落地时的速度vc

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