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精英家教網 > 高中物理 > 題目詳情

【題目】質量分別為m和2m的兩個小球PQ,中間用輕質桿固定連接,桿長為3L,在離PL處有一個光滑固定軸O,如圖所示,現在把桿置于水平位置后自由釋放,在Q球順時針擺動到最低位置時,求:

(1)小球P的速度大小

(2)在此過程中小球P機械能的變化量

(3)要使Q球能做完整的圓周運動,給Q球的初速度至少為多大?

【答案】(1) (2) (3)

【解析】【試題分析】在Q球順時針擺動到最低位置的過程中,對于兩球和地球組成的系統機械能守恒,由此列式求解.根據動能和重力勢能的變化,求P球機械能的變化.要使Q球能做完整的圓周運動,Q轉到最高點時速度至少為零,根據系統的機械能守恒求解.

(1)對于P球和Q球組成的系統,只有重力做功,系統機械能守恒,則有:

兩球共軸轉動,角速度大小始終相等,由v=得:vQ=2vP

聯立解得:

(2)小球P機械能的變化量為:

(3)要使Q球能做完整的圓周運動,給Q球的初速度至少為v.當Q轉到最高點時速度為零恰好能做完整的周期運動,由系統的機械能守恒得:

解得:

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在光電效應實驗中,先后用頻率相同但光強不同的兩束光照射同一個光電管.若實驗a中的光強大于實驗b中的光強,實驗所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關系曲線分別以a、b表示,則下列圖中可能正確的是

A. B.

C. D. C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M、長為L的木板置于光滑的水平面上,一質量為m的滑塊放置在木板左端,滑塊與木板間滑動摩擦力大小為f。現用一水平恒力F作用在滑塊上,當滑塊運動到木板右端時,木板在地面上移動的距離為s。下列說法正確的是

A上述過程中,滑塊克服摩擦力做功為fL+s

B其他條件不變的情況下,M越大,s越小

C其他條件不變的情況下,F越大,滑塊到達木板右端所用時間越長

D其他條件不變的情況下,F越大,滑塊與木板間產生的熱量越多

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四幅圖的有關說法中不正確的是( )

A. 分子間距離為r0時,分子間不存在引力和斥力

B. 水面上的單分子油膜,在測量油膜直徑d大小時可把它們當做球形處理

C. 食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規律分布,具有空間上的周期性

D. 猛推木質推桿,外界對氣體做正功,密閉的氣體溫度升高,壓強變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列四幅圖中涉及到不同的物理知識,其中說法正確的是( )

A. 圖甲:愛因斯坦通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子力學的奠基人之一

B. 圖乙:玻爾理論指出氫原子能級是分立的,所以原子發射光子的頻率也是不連續的

C. 圖丙:盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結果,發現了質子和中子

D. 圖丁:根據電子束通過鋁箔后的衍射圖樣,可以說明電子具有粒子性

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,置于足夠長斜面上的盒子A內放有光滑球B,B恰與盒子前、后壁接觸,斜面光滑且固定于水平地面上.一輕質彈簧的一端與固定在斜面上的木板P拴接,另一端與A相連.今用外力推A使彈簧處于壓縮狀態,然后由靜止釋放,則從釋放盒子直至其獲得最大速度的過程中

A. 彈簧的彈性勢能一直減小直至為零

B. AB做的功等于B機械能的增加量

C. 彈簧彈性勢能的減小量等于AB機械能的增加量

D. A所受重力和彈簧彈力做功的代數和大于A動能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面說法中正確的是( )

A. 平拋運動不是勻變速運動

B. 勻速圓周運動是速度不變的圓周運動

C. 物體在恒力作用下可能做曲線運動

D. 圓周運動的向心力就是物體所受的合力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關于做勻速圓周運動的物體的向心加速度,下列說法正確的是(  )

A. 向心加速度大小與軌道半徑成正比

B. 向心加速度大小與軌道半徑成反比

C. 向心加速度方向與向心力方向不一致

D. 向心加速度指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】跳水運動員從10 m高的跳臺上跳下,運動員在下落的過程中( )

A. 動能減少,重力勢能減少

B. 動能減少,重力勢能增加

C. 動能增加,重力勢能增加

D. 動能增加,重力勢能減少

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同步練習冊答案
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