如圖所示，傾角為θ的光滑斜面上放有兩個質量均為m的小球A、B(可視為質點)，兩小球用一根長L的輕桿相連，下面的B球離斜面底端的高度為h，兩球從靜止開始下滑并從斜面進入光滑平面(不計與地面碰撞時的機械能損失)。求：

 

(1)兩球在光滑平面上運動時的速度；

(2)在此過程中桿對A球所做的功；

(3)試用文字表述桿對A做功所處的時間段。

 

【答案】

（1）（2）－mgLsinθ（3）從B球與地面剛接觸開始至A球也到達地面的這段時間內

【解析】

試題分析：(1)因系統(tǒng)機械能守恒有：

mgh＋mg(h＋Lsinθ)＝×2mv2

解得：v＝.        （3分）

(2)以A球為研究對象，由動能定理得：

mg(h＋Lsinθ)＋W＝mv2

則mg(h＋Lsinθ)＋W＝m(2gh＋gLsinθ)

解得：W＝－mgLsinθ.  （3分）

(3)從B球與地面剛接觸開始至A球也到達地面的這段時間內，桿對A球做了W的負功．（2分）

考點：本題考查動能定理和機械能守恒定律。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?淮安模擬）如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面AB底端與半徑R=0.4m的光滑半圓軌道BC平滑相連，O為軌道圓心，BC為圓軌道直徑且處于豎直方向，A、C兩點等高．質量m=1kg的滑塊從A點由靜止開始下滑，恰能滑到與O等高的D點，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．
（1）求滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ．
（2）若使滑塊能到達C點，求滑塊從A點沿斜面滑下時的初速度v0的最小值．
（3）若滑塊離開C處的速度大小為4m/s，求滑塊從C點飛出至落到斜面上的時間t．

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如圖所示，傾角為30°的光滑固定斜面，質量分別為m1和m2的兩個滑塊用不可伸長的輕繩通過滑輪連接（不計滑輪的質量和摩擦），將兩滑塊由靜止釋放，m1靜止，此時繩中的張力為T1．若交換兩滑塊的位置，再由靜止釋放，此時繩中的張力為T2，則T1與T2的比值為（　�。�

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精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為θ=30°的斜面體靜止固定在水平面上，現(xiàn)將一個重為30N的物體m，放在該斜面體上靜止不動，若用F=5N的拉力豎直向上提物體，物體仍靜止，下述結論正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為37°的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運動．已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L=7m．現(xiàn)將一質量m=0.4kg的小木塊輕放到傳送帶的頂端，使它從靜止開始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2．求：
（1）木塊從頂端滑到底端所需要的時間；
（2）木塊從頂端滑到底端摩擦力對木塊做的功；
（3）木塊從頂端滑到底端產(chǎn)生的熱量？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，傾角為37°的足夠長粗糙斜面下端與一足夠長光滑水平面相接，斜面上有兩小球A、B，距水平面高度分別為h1=5.4m和h2=0.6m．現(xiàn)由靜止開始釋放A球，經(jīng)過一段時間t后，再由靜止開始釋放B球．A和B與斜面之間的動摩擦因素均為μ=0.5，重力加速度g=10m/s2，不計空氣阻力，設小球經(jīng)過斜面和水平面交界處C機械能不損失，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）． 求：
（1）為了保證A、B兩球不會在斜面上相碰，t最長不能超過多少？
（2）若A球從斜面上h1高度處由靜止開始下滑的同時，B球受到恒定外力作用從C點以加速度a 由靜止開始向右運動，則a為多大時，A球有可能追上B球？

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