如图,倾角 θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1 kg 的物体A和B用一劲度系数k=240 N/m 的轻弹簧连接,物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与小环C连接,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆。当环C位于Q处时整个系统静止,此时绳与细杆的夹角α=53°,且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取。求:
(1)当环C位于Q处时绳子的拉力T和小环C的质量M;
(2)现让环 C从位置 R由静止释放,位置R与位置Q关于位置 S 对称,图中SD水平且长度为 d=0.2 m,求:
①小环C运动到位置Q的速率 v;
②小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功。
高一物理解答题困难题
如图,倾角 θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1 kg 的物体A和B用一劲度系数k=240 N/m 的轻弹簧连接,物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与小环C连接,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行,小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆。当环C位于Q处时整个系统静止,此时绳与细杆的夹角α=53°,且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取。求:
(1)当环C位于Q处时绳子的拉力T和小环C的质量M;
(2)现让环 C从位置 R由静止释放,位置R与位置Q关于位置 S 对称,图中SD水平且长度为 d=0.2 m,求:
①小环C运动到位置Q的速率 v;
②小环C从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功。
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如图所示,倾角 θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮 D,质量均为m=1kg 的物体A和B用一劲度系数k=240N/m 的轻弹簧连接,物体 B 被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板 P 挡住。用一不可伸长的轻绳使物体 A 跨过定滑轮与质量为 M 的小环 C 连接,小环 C 穿过竖直固定的光滑均匀细杆,当整个系统静止时,环 C 位 于 Q 处,绳与细杆的夹角 α=53°,且物体 B 对挡板 P 的压力恰好为零。图中 SD 水平且长度 为 d=0.2m,位置 R 与位置 Q 关于位置 S 对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。现 让环 C 从位置 R 由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g 取 10m/s2。
求:⑴小环 C 的质量 M;
⑵小环 C 通过位置 S 时的动能 Ek及环从位置 R 运动到位置 S 的过程中轻绳对环做的功 WT;
⑶小环 C 运动到位置 Q 的速率 v.
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如图所示,固定在水平面上的三角形劈倾角α=37°,顶端固定有轻质光滑定滑轮,斜面上放置一质量为M=5kg的物块(可视为质点),通过平行斜面的轻绳跨过定滑轮系一质量为m=2kg的小球,物块恰好不下滑。(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
(1)物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)若剪断轻绳,物体经0.5s达到到斜面底端,求物块到达底端的距离s多大?
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在倾角为θ =37°足够长的斜面顶端有一光滑的半径为R=2.5m的半圆轨道,AB为圆轨道竖直方向的直径,如图所示。一质量为m=20g大小不计的小球以速度v0从圆轨道最低点A水平射入,到达圆轨道最高点B时对轨道的压力为0.6N, g取10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8。求:
(1)小球到达圆轨道最高点B时的速度v;
(2)小球从圆轨道最高点B落回到斜面的时间t;
(3)小球落回到斜面的位置离A点的距离d.
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如图所示,一倾角为θ=30°的光滑足够长斜面固定在水平面上,其顶端固定一劲度系数为k=50N/m的轻质弹簧,弹簧的下端系一个质量为m=1kg的小球,用一垂直于斜面的挡板A挡住小球,此时弹簧没有发生形变,若挡板A以加速度a=4m/s2沿斜面向下匀加速运动,弹簧与斜面始终保持平行,g取10m/s2.求:
(1)从开始运动到小球速度达最大时小球所发生位移的大小;
(2)从开始运动到小球与挡板分离时所经历的时间.
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如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长、不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在碗口水平直径右端A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失。
(1)m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时m1和m2的速度大小之比
(2)求小球m2沿斜面上升的最大距离s;
(3)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求两球质量之比
。
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如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在右端碗口水平直径A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直.当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失.
(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s;
(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求
= .
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如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=300。一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑小定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1 > m2。开始时m1恰在右端碗口水平直径A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直。当m1由静止释放沿碗运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失。
(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离;
(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求
。(结果均用根式表示)
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如图所示,左侧为一个半径为R的半球形的碗固定在水平桌面上,碗口水平,O点为球心,碗的内表面及碗口光滑.右侧是一个固定光滑斜面,斜面足够长,倾角θ=30°.一根不可伸长的不计质量的细绳跨在碗口及光滑斜面顶端的光滑定滑轮两端上,线的两端分别系有可视为质点的小球m1和m2,且m1>m2.开始时m1恰在右端碗口水平直径A处,m2在斜面上且距离斜面顶端足够远,此时连接两球的细绳与斜面平行且恰好伸直.当m1由静止释放运动到圆心O的正下方B点时细绳突然断开,不计细绳断开瞬间的能量损失.
(1)求小球m2沿斜面上升的最大距离s;
(2)若已知细绳断开后小球m1沿碗的内侧上升的最大高度为,求
= .
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如图,倾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,斜面长L=0.75m,质量m=1.0kg的物块从斜面顶端无初速度释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g取10m/s2 , 则( )
A. 物块滑到斜面底端时重力的瞬时功率为18W
B. 物块滑到斜面底端时的动能为1.5J
C. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力的平均功率为24W
D. 物块从斜面顶端滑到底端的过程中重力做功为7.5J
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