如圖所示，光滑管狀軌道ABC由直軌道AB和圓弧形軌道BC組成，二者在B處相切并平滑連接，O為圓心，O、A在同一條水平線上，OC豎直，一直徑略小于圓管直徑的質(zhì)量為m的小球，用細(xì)線穿過(guò)管道與質(zhì)量為M的物塊連接，物塊距離地面足夠高，將小球由A點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)細(xì)線斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。已知弧形軌道的半徑為R=83m，所對(duì)應(yīng)的圓心角為53°，sin53°=0.8，cos53°=0.6，g取10m/s2。
（1）若M=5m,求小球運(yùn)動(dòng)到B處時(shí)的速度大小；
（2）若M=5m,求小球從C點(diǎn)拋出后下落高度h=43m時(shí)到C點(diǎn)的水平位移；
（3）M、m滿足什么關(guān)系時(shí)，小球能夠運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)？
R
=
8
3
m
h
=
4
3
m
【考點(diǎn)】多物體系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：14引用：1難度：0.5
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1．如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖，跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開(kāi)始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)，忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g,若測(cè)出v,則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：41引用：1難度：0.5 -
2．如圖所示為著名的“阿特伍德機(jī)”裝置示意圖．跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個(gè)質(zhì)量質(zhì)量均為M的物塊，當(dāng)左側(cè)物塊附上質(zhì)量為m的小物塊時(shí)，該物塊由靜止開(kāi)始加速下落，下落h后小物塊撞擊擋板自動(dòng)脫離，系統(tǒng)以v勻速運(yùn)動(dòng)．忽略系統(tǒng)一切阻力，重力加速度為g,若測(cè)出v,則可完成多個(gè)力學(xué)實(shí)驗(yàn)．下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：29引用：1難度：0.5 -
3．如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的均勻細(xì)桿OA，一端通過(guò)光滑鉸鏈固定在地面O處，在細(xì)桿中點(diǎn)B處系一根細(xì)繩，細(xì)繩繞過(guò)兩個(gè)光滑定滑輪后懸掛著物體D，物體D的質(zhì)量為細(xì)桿質(zhì)量的1/3，D離滑輪距離足夠遠(yuǎn)．在外力F的作用下使細(xì)桿與地面保持夾角θ為60°，此時(shí)細(xì)繩CB與桿的夾角也為60°（如圖所示）．已知細(xì)桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能表達(dá)式為表示桿的質(zhì)量，L表示桿的長(zhǎng)度，ω表示桿轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．求：Ek=16mL2ω2，m
（1）外力F的最小值．
（2）撤去外力F后，細(xì)桿從圖示位置到繞O點(diǎn)擺到地面前的過(guò)程中，系統(tǒng)（指細(xì)桿和物體D）重力勢(shì)能的變化量．
（3）撤去外力F后，細(xì)桿繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)到地面的瞬間，物體D的速度大?。?/h2>發(fā)布：2024/10/31 8:0:1組卷：54引用：1難度：0.1
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