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如圖所示,小球a被一根長為L=0.5m的可繞O軸自由轉動的輕質細桿固定在其端點,同時又通過繩跨過光滑定滑輪與另一個質量為m小球b相連,整個裝置平衡時桿和繩與豎直方向的夾角均為30°．若將小球a拉水平位置（桿呈水平狀態）開始釋放,不計摩擦,豎直繩足夠長,求:

(1)小球a的質量;
(2)當桿轉動到豎直位置時,小球b的速度大小．(結果可用根式表示)

（1）

（2）

試題分析：(1)當M球處于平衡狀態時:

(3分)
(2)當a球轉到豎直位置時,b球上升的高度為h＝

L （1分）
設此時a球、b球的速度分別為v_a、v_b,由速度分解可得

（2分）
在整個運動過程中,機械能守恒:

. (2分)

點評：在做力學綜合的時候，受力分析是關鍵，可用牛頓定律解題也可運動動能定理或者機械能守恒解題

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

質量為m的物體，以g/3 的加速度由靜止豎直下落高度h，在此過程中下列說法中正確的是

A．物體的重力勢能減少mgh/3	B．物體的機械能減少2mgh/3
C．物體的動能增加mgh/3	D．重力對物體做功mgh/3

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

彈簧下掛一小球，拉力為T。現使小球靠著傾角為α的光滑斜面，并使彈簧仍保持豎直方向，則小球對斜面的正壓力為（）

A．Tcosα

B．Ttgα

C．0

D． Tctgα

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

光滑水平面上放著質量m_A="1" kg的物塊A與質量m_B="2" kg的物塊B，A與B均可視為質點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能E_p="49" J。在A、B間系一輕質細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示。放手后B向右運動，繩在短暫時間內被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R="0.5" m，B恰能到達最高點C。取g="10" m/s²，求：

（1）繩拉斷后瞬間B的速度v_B的大小；
（2）繩拉斷過程繩對B的沖量I的大小；
（3）繩拉斷過程繩對A所做的功W。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向運動，設向右為正方向，已知兩小球的質量和運動速度分別為m_A="3" kg、m_B="2" kg和v_A="4" m/s、v_B="2" m/s。則兩將發生碰撞，碰撞后兩球的速度可能是 ( )

A．v′_A ="3" m/s、v′ _B =" 3.5" m/s	B．v′_A ="3.2" m/s、v′ _B =" 3.2" m/s
C．v′_A =－2 m/s、v′ _B =" 11" m/s	D．v′_A ="5" m/s、v′ _B =" 0.5" m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（13分）如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質小定滑輪O₁、O₂和質量m_B=m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質量m_A=m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪O₁的距離為L，重力加速度為g，設直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他物體相碰．最初用手沿光滑直桿方向拉住小物塊在如圖所示的位置靜止，現將小物塊從C點由靜止釋放，

試求：（1）手沿桿的拉力要多大才能使小滑塊在如圖位置靜止？；
（2）小物塊能下滑的最大距離；
（3）小物塊在下滑距離為L時的速度大小．（結果均可用根號表示）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，在最低點處有一小球（其半徑遠小于軌道半徑r）。現給小球以水平向右的初速度v₀，g取10m/s

，如果要使小球運動過程中不脫離圓軌道運動， v₀的大小滿足的條件可表示為（）

A．v₀≥0

B．v₀≥4m/s

C．v₀≥2

m/s

D．v₀≤2

m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，若選取地面處的重力勢能為零，則圖中靜止在距地面H高處的物體的機械能等于（）

A．mgH

B．mgh

C．mg(h+H)

D．mg(H-h)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

“驗證機械能守恒定律”的實驗如圖采用重物自由下落的方法：

(1)實驗中，下面哪些測量工具是必需的?       ．
A．天平     B．直流電源    C．刻度尺    D．秒表
（2）實驗中，發現重錘減少的勢能總是大于重錘增加的動能，造成這種現象的主要原因是
A．選用的重錘質量過大
B．數據處理時出現計算錯誤
C．空氣對重錘的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D．實驗時操作不夠細，實驗數據測量不準確
（3）實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz，當地的重力加速度g=9.80m/s²，所用重物的質量為1.00kg，實驗中得到一點跡清晰的紙帶，把第一點記作O，另選連續的4個點A、B、C、D作為測量的點，經測量知道A、B、C、D到0點的距離分別為62.99cm,70.18cm,77.76cm,85.73cm,根據以上的數據，可知重物由0運動到C點，重力勢能的減小量等于          J,動能的增加量等于          J。（本題中計算結果均保留三位有效數字）
（4）通過實驗得出的結論是：                                       ．

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