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如圖所示，細繩繞過兩個定滑輪A和B，在兩端各掛一個重為P的物體，現在A、B的中點C處掛一個重為Q的小球，Q<2P，求小球可能下降的最大距離h。已知AB的長為2L，不計滑輪和繩之間的摩擦力及繩的質量。
 
選小球Q和兩重物P構成的整體為研究對象，該整體的速率從零開始逐漸增為最大，緊接著從最大又逐漸減小為零（此時小球下降的距離最大為h），如圖4在整個過程中，只有重力做功機械能守恒。
 
因重為Q的小球可能下降的最大距離為h，所以重為P的兩物體分別上升的最大距離均為。
考慮到整體初、末位置的速率均為零，故根據機械能守恒定律知，重為Q的小球重力勢能的減少量等于重為P的兩個物體重力勢能的增加量，即。
從而解得
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在光滑水平面上放一質量為M、邊長為l的正方體木塊，木塊上有一長為L的輕質光滑棒，棒的一端用光滑鉸鏈連接于地面上O點，棒可繞O點在豎直平面內自由轉動，另一端固定一質量為m的均質金屬小球．開始時，棒與木塊均靜止，棒與水平面夾角為．當棒繞O點向垂直于木塊接觸邊方向轉動到棒與水平面間夾角為的瞬時，求木塊速度的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一固定在豎直平面內的光滑的半圓形軌道ABC，其半徑R=0.5m，軌道在C

處與水平地面相切，在C處放一小物塊，給它一水平向左的初速度v0=5m/s，結果他沿CBA運動，通過A點，最后落在水平地面上的D點，求C、D的距離s（取重力加速度g=10m/s2）
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑水平面上有一長木板，長木板的上表面也是水平光滑的，右端用細繩拴在墻上，左端上部固定一輕質彈簧，質量為的鐵球以某一初速度，在木板的上表面上向左勻速運動，鐵球與彈簧剛接觸時繩子繃緊，小球的速度仍與初速度相同，彈簧被壓縮后，鐵球的速度逐漸減小，當速度減小到初速度的一半時，彈簧的彈性勢能為，此時細繩恰好被拉斷（不考慮這一過程中的能量損失），此后木板開始向左運動。

（1）鐵球開始運動時的初速度是多少？
（2）若木板的質量為，木板開始運動后彈簧的彈性勢能最大是多少？
（3）為使木板獲得的動能最大，木板的質量應為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（20分）如圖所示，物塊A的質量為M，物塊B、C的質量都是m，都可以看作質點，且m＜M＜2m。A與B、B與C用不可身長的輕線通過輕滑輪相連，A與地面用勁度系數為k的輕彈簧連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離相等，假設C物塊落地后不反彈。若物塊A距滑輪足夠遠，且不計一切阻力。則：

（1）若將B與C間的輕線剪斷，求A下降多大距離時速度最大；
（2）若B與C間的輕線不剪斷，將物塊A下方的輕彈簧剪斷后，要使物塊B不與物塊C相碰，則M與m應滿足什么關系？（不計物塊B、C的厚度）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在水平光滑細桿上穿著A、B兩個剛性小球，兩球間距離為L，用兩根長度同為L的不可伸長的輕繩與C球連接（如圖20所示），開始時三球靜止二繩伸直，然后同時釋放三球。已知A、B、C三球質量相等，試求A、B二球速度V的大小與C球到細桿的距離h之間的關系。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶最低點，如圖5－5所示，小車以速度v向右做勻速運動、當小車遇到障礙物突然停止時，小球在圓桶中上升的高度可能為（   ）
A．等于B．大于
C．小于D．等于2R

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于機械能和機械能守恒定律，下列說法中錯誤的是（　�。�
A．機械能包括動能、重力勢能和彈性勢能，且系統的機械能恒為正
B．物體在自由落體過程中，物體和地球組成的系統機械能守恒
C．一顆隕石在穿過大氣層向地球墜落的過程中，動能增加，但系統機械能減小
D．火箭在加速向上的發射過程中，機械能增加

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題



(1) B球靜止時彈簧的壓縮量x；
(2) A球下滑2x即將與B球碰撞時的速度v1的大小；
(3) 試推算C球能否被拉離擋板。

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