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    轻而不可伸长的线悬挂质量为m1=0.5kg的圆柱体，线长L=0.4m，圆柱体又套在可沿水平方向移动的框架内，框架槽沿竖直方向放置，框架质量为m2=0.2kg，自悬线静止于竖直位置开始，框架在水平力F=20N的作用下水平向右移动，如图所示，当悬线与竖直方向成37°角时，圆柱体速度为______m/s，在此过程中水平力F做功为______J．
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    （2）外力F做功WF=Flsin37°=20×0.4×0.6J=4.8J．
    将小球和框架槽看作一个系统，则有系统动能定理：WF-m1gL（1-cos37°）=
    1
    2
    m1
    v21
    +
    1
    2
    m2
    v22
    ，其中v1和v2为圆柱体和框架的速度．
    由运动的分解得：v2=v1cos37°
    代入上述方程解得，v2=3.74m/s
    故答案为：3.74，4.8
    练习册系列答案
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    轻而不可伸长的线悬挂质量为m1=0.5kg的圆柱体，线长L=0.4m，圆柱体又套在可沿水平方向移动的框架内，框架槽沿竖直方向放置，框架质量为m2=0.2kg，自悬线静止于竖直位置开始，框架在水平力F=20N的作用下水平向右移动，如图所示，当悬线与竖直方向成37°角时，圆柱体速度为
    3.74
    3.74
    m/s，在此过程中水平力F做功为
    4.8
    4.8
    J．

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年上海市普陀区高三（上）期末物理试卷（解析版） 题型：填空题

    轻而不可伸长的线悬挂质量为m1=0.5kg的圆柱体，线长L=0.4m，圆柱体又套在可沿水平方向移动的框架内，框架槽沿竖直方向放置，框架质量为m2=0.2kg，自悬线静止于竖直位置开始，框架在水平力F=20N的作用下水平向右移动，如图所示，当悬线与竖直方向成37°角时，圆柱体速度为    m/s，在此过程中水平力F做功为    J．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (2011年高考海南卷)如图4－15，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳上距a端的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为(　　)

    图4－15

    A.                                 B．2

    C.                                 D.

    【解析】：对于结点c，受三个拉力的作用，如图所示，其中F1＝m2g，F2＝m1g，平衡时，F2、F3的合力F大小等于F1，即F＝m2g.由图可知，＝cosα，而cosα＝＝，所以＝，即＝，故C正确．

     

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    科目：高中物理 来源：2014届高一物体的平衡单元测试物理卷 题型：选择题

    (2011年高考海南卷)如图4－15，墙上有两个钉子a和b，它们的连线与水平方向的夹角为45°，两者的高度差为l.一条不可伸长的轻质细绳一端固定于a点，另一端跨过光滑钉子b悬挂一质量为m1的重物．在绳上距a端的c点有一固定绳圈．若绳圈上悬挂质量为m2的钩码，平衡后绳的ac段正好水平，则重物和钩码的质量比为(　　)

    图4－15

    A.                                 B．2

    C.                                 D.

    【解析】：对于结点c，受三个拉力的作用，如图所示，其中F1＝m2g，F2＝m1g，平衡时，F2、F3的合力F大小等于F1，即F＝m2g.由图可知，＝cosα，而cosα＝＝，所以＝，即＝，故C正确．

     

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