5.如圖所示,半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置,在環(huán)上套有小球A和B,A、B之間用一根長為2R的輕桿相連,并使小球能在環(huán)上自由滑動(dòng).已知A球質(zhì)量為3m,B球質(zhì)量為m,重力加速度為g,使小球從與圓心O等高處靜止釋放,在A球從初始位置滑到圓環(huán)最低點(diǎn)的過程中,輕桿對(duì)B球做的功為( 。
A.mgRB.1.5mgRC.2mgRD.3mgR

分析 兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和兩球速率相等的關(guān)系列式,即可求出A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度,再對(duì)B球,運(yùn)用動(dòng)能定理求解輕桿對(duì)B球做的功.

解答 解:對(duì)于A、B兩球組成的系統(tǒng),只有重力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,設(shè)A球到圓環(huán)最低點(diǎn)時(shí)的速率為v,由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得:
     3mgR-mgR=$\frac{1}{2}$•4mv2                         
對(duì)B,運(yùn)用動(dòng)能定理得:-mgR+W=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$  
聯(lián)立得:輕桿對(duì)B球做的功 W=2mgR
故選:C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要把握住系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,運(yùn)用動(dòng)能定理求變力的功,要注意對(duì)于單個(gè)小球,機(jī)械能并不守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.下列物體運(yùn)動(dòng)的速度哪個(gè)大( 。
A.發(fā)射人造衛(wèi)星的最起碼速度:7.9km/s
B.炮彈:100m/s
C.蝸牛:1.5mm/s
D.火車:360km/h

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,將木塊放在水平木板上,木板放在光滑地水平面上,如圖甲所示,將木塊固定,用力沿水平方向拉木板,拉力從0開始逐漸增大.分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力,隨拉力F變化的圖象,如圖乙所示.已知木塊質(zhì)量為0.78kg,木板質(zhì)量為1.04kg.(重力加速度g取10m/s2)正確的是( 。
A.此實(shí)驗(yàn)方法與教材中不一致,是錯(cuò)誤的
B.此實(shí)驗(yàn)方法可行,可算出動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4
C.此實(shí)驗(yàn)方法可行,可算出動(dòng)摩擦因數(shù)是0.3
D.上述說法均不正確

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.一宇宙飛船沿半徑為2R(R為地球的半徑)的圓軌道在地球赤道的正上方運(yùn)行,其運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)同向,已知地球自轉(zhuǎn)角速度為ω和地球表面的重力加速度g.
(1)求出宇宙飛船的運(yùn)行周期T;
(2)若某時(shí)刻,赤道上有一天文愛好者正好看到飛船在其正上方,問從此刻起天文愛好者能連續(xù)多長時(shí)間看到飛船.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.從距離地面1m的高度水平拋出兩個(gè)物體,它們的速度分別為1m/s和2m/s,則它們落地時(shí)的速度大小之比是多少?(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,在網(wǎng)球的網(wǎng)前截?fù)艟毩?xí)中,若練習(xí)者在球網(wǎng)正上方距地面H處,將球以速度v沿垂直球網(wǎng)的方向擊出,球剛好落在底線上.已知球的質(zhì)量為m,底線到網(wǎng)的距離為L,重力加速度為g,將球的運(yùn)動(dòng)視作平拋運(yùn)動(dòng),下列敘述正確的是(  )
A.球的速度v等于L$\sqrt{\frac{g}{2H}}$
B.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的動(dòng)能減少了$\frac{1}{2}$mv2
C.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的重力勢(shì)能減少了mgH
D.球從擊球點(diǎn)至落地點(diǎn)的機(jī)械能減少了mgH+$\frac{1}{2}$mv2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,豎直平面內(nèi)的光滑水平軌道的左邊與墻壁對(duì)接,右邊與一個(gè)足夠高的$\frac{1}{4}$光滑圓孤軌道平滑相連.木塊A、B靜置于光滑水平軌道上,A、B的質(zhì)量分別為1.5kg和0.5kg.現(xiàn)讓A以5m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng),之后與墻壁碰撞,碰撞的時(shí)間為0.3s,碰后的速度大小變?yōu)?m/s.當(dāng)A與B碰撞后會(huì)立即粘在一起運(yùn)動(dòng),g取10m/s2,求:
(1)在A與墻壁碰撞的過程中,墻壁對(duì)A的平均作用力的大;
(2)A、B碰撞過程中損失的機(jī)械能△E;
(3)A、B滑上圓弧軌道的最大高度h.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.某次軍演飛機(jī)練習(xí)投彈實(shí)驗(yàn)中,甲乙兩架飛機(jī)沿同向水平飛行的速度之比v:v=2:1,離地面的高度之比h:h=1:2,若要兩飛機(jī)命中地面的同一目標(biāo),不計(jì)空氣阻力,投彈時(shí)甲乙離目標(biāo)的水平位移之比為( 。
A.1:2B.1:4C.1:$\sqrt{2}$D.$\sqrt{2}$:1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.下列說法中正確的是(  )
A.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性,半衰期與外界的溫度有關(guān)
B.鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中,重核裂變時(shí)放出的可以使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是中子
C.質(zhì)子和中子都是原子核的組成成分
D.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小,極易觀察到它的波動(dòng)性
E.如果一個(gè)電子的德布羅意波長和一個(gè)中子的物質(zhì)波波長相等,則它們相等的還有動(dòng)量大小

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同步練習(xí)冊(cè)答案