【題目】如圖所示,質(zhì)量均為m的三個光滑小球A、B、C用兩條長均為L的細(xì)線相連,置于高為h的光滑水平桌面上(L>h),A球剛跨過桌邊,若A球、B球相繼下落著地后均不再反彈,則C球離開桌面時速度的大小為多少?(不計B、C球經(jīng)桌邊的動能損失)

【答案】解:對A、B、C組成的系統(tǒng),從A開始下落到它落地前瞬間過程,有機械能守恒定律得:mgh=3× mv12;對B、C組成的系統(tǒng),從A落地后瞬間到B落地前瞬間,由機械能守恒定律得:
mgh=2× mv22﹣2× mv12 由上述兩個方程得:
v2=
答:C球離開桌面時速度大小為
【解析】先對ABC三個物體分析,由機械能守恒可求得A落地時的速度;再對BC分析,由機械能守恒可得出C球離開桌面時的速度.
【考點精析】關(guān)于本題考查的機械能守恒及其條件,需要了解在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變才能得出正確答案.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線表示等勢面,相鄰兩等勢面間的電勢差相等,有一帶電的小球在該電場中運動,不計小球所受的重力和空氣阻力,實線表示該帶正電的小球的運動軌跡,小球在a點的動能等于20eV,運動到b點時的動能等于2eV,若取C點為零電勢點,則這個帶電小球的電勢能等于-6eV,它的動能等于:( )

A. 16eV B. 14eV C. 6eV D. 4ev

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一次救災(zāi)工作中,一架靜止在空中的直升機A,用懸索(重力可忽略不計)救起了傷員B。直升機水平方向做勻速直線運動,豎直方向上傷員與直升飛機的高度差h與時間t的關(guān)系為h=H-bt2(式中h表示傷員到直升機的距離,H表示開始計時時傷員與直升機的高度差,b是一常數(shù),t表示傷員上升的時間)。不計傷員和繩索受到的空氣阻力,這段時間內(nèi)從地面上觀察,下面判斷正確的是(

A. 懸索始終保持豎直

B. 傷員做直線運動

C. 傷員做曲線運動

D. 傷員的加速度大小、方向均不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做研究平拋運動的實驗時,描繪物體的運動軌跡是實驗成功與否的關(guān)鍵,現(xiàn)用如圖所示的器材描繪小球做平拋運動時的軌跡,讓小球多次沿同一軌道運動,通過描點法畫小球做平拋運動的軌跡,下面列出了一些操作要求,將你認(rèn)為有利于更較準(zhǔn)確地描繪運動軌跡的選項前面的字母填在橫線上____

A.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

B.每次釋放小球的位置可以不同

C.每次必須由靜止釋放小球

D.記錄小球位置用的木條(或凹槽)每次必須嚴(yán)格地等距離下降

E.小球運動時不應(yīng)與木板上的白紙(或方格紙)相接觸

F.要使描出的軌跡更好地反映真實運動,記錄的點應(yīng)適當(dāng)多一些

G.斜槽軌道必須光滑

H.將球的位置記錄在紙上后,取下紙,用直尺將點連成折線

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(

A.向上拋出的物體離開手后,受到向上的沖力作用繼續(xù)向上運動

B.風(fēng)吹草動草受到了力,但沒有施力物體,說明沒有施力物體的力也是存在的

C.朱婷在一次扣殺中,排球受到的彈力是由于排球的形變產(chǎn)生的

D.重心是物體所受重力的等效作用點,但是重心可能在物體之外

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【題目】與打點計時器一樣,光電計時器也是一種研究物體運動情況的常用計時儀器,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示,a、b分別是光電門的發(fā)射和接受裝置,當(dāng)有物體從a、b間通過時,光電計時器就可以顯示物體的擋光時間.

現(xiàn)利用圖乙所示裝置驗證機械能守恒定律.圖中AB是固定的光滑斜面,斜面的傾角為30°,1和2是固定在斜面上適當(dāng)位置的兩個光電門,與它們連接的光電計時器都沒有畫出.讓滑塊從斜面的頂端滑下,光電門1、2各自連接的光電計時器顯示的擋光時間分別為5.00×102s、2.00×102s.已知滑塊質(zhì)量為2.00kg,滑塊沿斜面方向的寬度為5.00cm,光電門1和2之間的距離為0.540m,g=9.80m/s2 , 取滑塊經(jīng)過光電門時的速度為其平均速度.保留三位有效數(shù)字,問:
(1)滑塊通過光電門1時的速度v1=m/s,通過光電門2時的速度v2=m/s.
(2)滑塊通過光電門1、2之間的動能增加量為 J,重力勢能減少量為 J.
(3)結(jié)論:
若在誤差允許范圍內(nèi),兩者不等,則可能的原因是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】黑洞是愛因斯坦的廣義相對論中預(yù)言的一種特殊天體,它的密度極大,對周圍的物質(zhì)有極強的吸引力,根據(jù)恩愛斯坦理論,光子是有質(zhì)量的,光子到達黑洞表面時也將被吸入,最多恰能繞黑洞表面做勻速圓周運動,根據(jù)天文觀測,銀河系中心可能有一個黑洞,距該黑洞6.0×1012m遠(yuǎn)的星體正以2.0×106m/s的速度繞它旋轉(zhuǎn),距此估算可能黑洞的最大半徑為多大?(保留一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,2011年8月,“嫦娥二號”成功進入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道,該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上,一飛行器處于該點,在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動,則此飛行器的( )

A.角速度大于地球的角速度
B.向心加速度小于地球的向心加速度
C.向心力由太陽的引力和地球的引力的合力提供
D.向心力僅由地球的引力提供

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1) 要發(fā)射一顆人造地球衛(wèi)星,使它在半徑為r2的預(yù)定軌道2上繞地球做勻速圓周運動,為此先將衛(wèi)星發(fā)射到半徑為r1的近地暫行圓軌道上繞地球做勻速圓周運動.如圖所示,在A點,使衛(wèi)星速度增加,從而使衛(wèi)星進入一個橢圓的轉(zhuǎn)移軌道1上,當(dāng)衛(wèi)星到達轉(zhuǎn)移軌道的遠(yuǎn)地點B時,再次改變衛(wèi)星速度,使它進入預(yù)定軌道2運行,試求衛(wèi)星從A點到B點所需的時間.已知地球表面的重力加速度大小為g,地球的半徑為R

(2)物體在萬有引力場中具有的勢能叫做引力勢能。若取兩物體相距無窮遠(yuǎn)時的引力

勢能為零,一個質(zhì)量為m0的質(zhì)點距質(zhì)量為M0的引力源中心為r0時,其萬有引力勢

(式中G為引力常數(shù))。若衛(wèi)星在橢圓軌道1上運動的過程中,動能

和引力勢能相互轉(zhuǎn)化,它們的總量保持不變。已知衛(wèi)星在軌道1上運動時的質(zhì)量為m

B點距地球表面的高度分別為h1、h2,經(jīng)過A點的速度大小為v,地球表面的重力加速

度大小為g,地球的半徑為R請根據(jù)能量守恒定律求它經(jīng)過B點時的速度大小

(3)在(2)問的基礎(chǔ)上,若要讓這顆人造地球衛(wèi)星能夠掙脫太陽引力的束縛,飛到太陽系外,則必須使它的速度大于或等于第三宇宙速度。若把地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道近似認(rèn)為是圓,且不計其它星體對飛行物體的作用力,地球的公轉(zhuǎn)速度為29.8km/s,求第三宇宙速度。

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