9．如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊套在光滑滑桿AB上，質(zhì)量為m的物塊用輕繩系在M上，在桿子的正下方有兩個靠得很近的光滑小滑輪，將M從圖示位置由靜止開始釋放，（上段繩子水平）

①當(dāng)M運動到m的正上方（圖中虛線位置）時，M和m的速度各為多大？
②M能否運動到右側(cè)對稱的位置？為什么？

分析 ①將M從圖示位置由靜止開始釋放后，由于滑桿光滑，所以M與m組成的系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)M運動到m的正上方時，m的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒求M的速度．
②根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒分析M能否運動到右側(cè)對稱的位置．

解答 解：①當(dāng)M運動到m的正上方時，m的速度為0，設(shè)M的速度為v．
根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得
  mgL=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$
解得  v=$\sqrt{\frac{2mgL}{M}}$
②設(shè)M從虛線位置能向右運動的最大距離為S．
由M與m組成的系統(tǒng)機械能守恒得：
  $\frac{1}{2}M{v}^{2}$=mgS
與上題對比可得，S=L
所以，M能運動到右側(cè)對稱的位置．
答：
①當(dāng)M運動到m的正上方（圖中虛線位置）時，M和m的速度各為$\sqrt{\frac{2mgL}{M}}$和0．
②M能運動到右側(cè)對稱的位置．

點評 本題是系統(tǒng)的機械能守恒問題，關(guān)鍵要知道M運動到m的正上方時，m的速度為0，可運用速度的分解法來理解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，一絕熱氣缸開口向下，內(nèi)部封閉有理想氣體，絕熱活塞的質(zhì)量為m=400g，橫截面積為S=2cm2，初始時絕熱活塞位于距氣缸頂部h=15cm處，氣缸內(nèi)氣體的溫度為27℃．現(xiàn)用電熱絲加熱，活塞下移到2h處，已知外界的大氣壓強為P0=1×104Pa，不計活塞和氣缸之間的摩擦力，取0℃=273K，重力加速度g=10m/s2，求：
（i）加熱前氣缸內(nèi)氣體的壓強；
（ii）活塞下移到2h處時氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．2016年我國將擇機發(fā)射“天宮二號”空間實驗室，以期掌握推進(jìn)劑的在軌補加技術(shù)和解決航天員中期駐留問題．隨后還將發(fā)射“神舟十一號”載人飛船和“天舟一號”貨運飛船與“天宮二號”空間實驗室進(jìn)行對接，逐步組建我們的空間站．若發(fā)射后的“天宮二號”和“天舟一號”對接前運行的軌道為如圖所示的兩個圓形軌道，其中“天宮二號”在較高軌道上運行，A、B、C為兩軌道同一直線上的三個點，O點為地心，現(xiàn)讓“天舟一號”變軌加速（可簡化為一次短時加速）實現(xiàn)二者對接，下列有關(guān)描述中正確的是（　　）
A．“天舟一號”在B點加速時可在C點與“天宮二號“實現(xiàn)對接
B．“天舟一號”加速后變軌對接過程中的速度一直在增大
C．“天舟一號”與“天宮二號”組合體的加速度大于“天舟一號”加速前的加速度
D．“天舟一號”與“天宮二號”組合體繞行周期大于“天舟一號”加速前的繞行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．物理學(xué)家法拉第在研究電與磁的關(guān)系時，曾做過著名的“電磁旋轉(zhuǎn)實驗”，如圖是實驗原理圖，這個實驗的現(xiàn)象是：如果載流導(dǎo)線附近只有磁鐵的一個極，磁鐵就會圍繞導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)；反之，載流導(dǎo)線也會圍繞單獨的某一磁極旋轉(zhuǎn)．這一實驗裝置實際上就是最早的電動機“模型”，圖中A是可動磁鐵，B是固定導(dǎo)線，C是可動導(dǎo)線，D是固定磁鐵，圖中灰色部分表示汞，下部跟電源連接，若你自上向下看這時A和C的轉(zhuǎn)動情況將是（　　）
A．A和C都將順時針轉(zhuǎn)動B．A和C都將逆時針轉(zhuǎn)動
C．A將順時針轉(zhuǎn)動，C將逆時針轉(zhuǎn)動D．A將逆時針轉(zhuǎn)動，C將順時針轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．如圖所示是測定電動機效率實驗所需的儀器．
（1）在圖中連接實驗電路．
（2）本實驗要測定的物理量是重物的重力G，重物的提升速度v，通過電動機的電流，電動機兩端的電壓．
（3）計算電動機效率的表達(dá)式η=$\frac{Gv}{UI}$×100%．
（4）造成測量誤差的主要原因是：電壓表的分流作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，將一個透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個截面，已知一單色細(xì)光束從P點以入射角θ=30°入射時恰好可直接射到D點，$\overline{AD}$=$\sqrt{6}$$\overline{AP}$．
（i）求此透明長方體的折射率；
（ii）若改變?nèi)肷浣铅�，要使此光束在AD面上發(fā)生全反射，求角θ的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．在“油膜法估測油酸分子直徑”的實驗中，某同學(xué)如下操作：
A．在量筒中滴入一滴已配制好的油酸溶液，測出其體積
B．在裝有水、撒適量痱子粉的淺盤中滴入一滴已配制好的溶液，使薄膜形狀穩(wěn)定
C．將玻璃板放在淺盤上，將油膜形狀描繪在玻璃板上
D．將玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計算出油酸分子直徑的大小
①其中錯誤的一項是A；
②已知溶液中油酸體積占比為k，N滴油酸溶液體積為V，一滴油酸溶液形成油膜的面積為S，則油酸分子的直徑為$\frac{kV}{NS}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個半徑為R的D形金屬盒相距很近，連接頻率為f=$\frac{Bq}{4πm}$的高頻交流電源，垂直D形盒的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B．現(xiàn)用此加速器來加速電荷量分別為+0.5q、+q、+2q，對應(yīng)質(zhì)量分別為m、2m、3m的三種靜止離子a、b、c，下列說法正確的是（　�。�
A．a粒子在磁場中運動周期最短
B．b粒子從D形盒中飛出時具有最大動能
C．c粒子不能被正常加速
D．適當(dāng)提高交流電源頻率后，可使三種粒子都被正常加速

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．跳臺滑雪運動員的動作驚險而優(yōu)美，其實滑雪運動可抽象為物體在斜坡上的平拋運動．如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點的滑雪運動員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度v0水平飛出，運動員最后又落到斜坡上A點處，AP之間距離為L，落點的速度方向與斜面間的夾角為α，離開斜面的最大距離為h，從出發(fā)到離開斜面最遠(yuǎn)用時為t．不同的運動員其初速度v0的大小不同．關(guān)于L、α、h、t與v0的關(guān)系，下列說法中正確的是（　　）
A．L與v0成正比B．α與v0無關(guān)C．h與v0成正比D．t與v0成正比

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