4.如圖所示,滑塊2套在光滑的豎直桿上并通過細(xì)繩繞過光滑定滑輪連接物塊1,物塊1又與一輕質(zhì)彈簧連接在一起,輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,開始時用手托住滑塊2,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力,此時彈簧的壓縮量為d.現(xiàn)將滑塊2從A處由靜止釋放,經(jīng)過B處的速度最大,到達(dá)C處的速度為零,此時物塊1還沒有到達(dá)滑輪位置.已知滑輪與桿的水平距離為3d,AC間距離為4d,不計滑輪質(zhì)量、大小及摩擦.下列說法中正確的是
( 。
A.滑塊2下滑過程中,加速度一直減小
B.滑塊2經(jīng)過B處時的加速度等于0
C.物塊1和滑塊2的質(zhì)量之比為3:2
D.若滑塊2質(zhì)量增加一倍,其它條件不變,仍讓滑塊2由A處從靜止滑到C處,滑塊2到達(dá)C處時,物塊1和滑塊2的速度之比為4:5

分析 滑塊2下滑的過程中,加速度先減小后增大,速度最大時加速度為0.由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度,再根據(jù)幾何知識求出物體1上升的距離,從而可求出物體2到C時彈簧伸長的長度,然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解兩物體質(zhì)量之比;根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系,然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可速度之比.

解答 解:A、滑塊2下滑過程中,繩子拉力增大,合力先減小后反向增大,則加速度先減小后反向增大,故A錯誤.
B、滑塊2經(jīng)過B處時速度最大,其加速度為0,故B正確.
C、物體1靜止時,彈簧壓縮量為 x1=d;當(dāng)A下滑到C點(diǎn)時,物體2上升的高度為:h=$\sqrt{(3d)^{2}+(4d)^{2}}$-3d=2d,則當(dāng)物體2到達(dá)C時彈簧伸長的長度為d,此時彈簧的彈性勢能等于物體1靜止時的彈性勢能.
對于A與B及彈簧組成的系統(tǒng),由機(jī)械能守恒定律應(yīng)有:m1g•2d=m2g•4d,解得:m1:m2=2:1,故C錯誤.
D、根據(jù)物體1和2沿繩子方向的分速度大小相等,則得v2cosθ=v1,其中cosθ=$\frac{4d}{5d}$=$\frac{4}{5}$,則得 滑塊2到達(dá)C處時,物塊1和滑塊2的速度之比 v1:v2=4:5,故D正確.
故選:BD

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵應(yīng)抓住:①物體1上升的距離應(yīng)等于繩子長度之差;②對有關(guān)“牽連速度”問題,物體的實際速度是合速度,應(yīng)將合速度進(jìn)行分解,則沿繩子方向的分速度應(yīng)相等.

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

14.如圖(a)所示,間距為l、電阻不計的光滑導(dǎo)軌固定在傾角為θ的斜面上.在區(qū)域I內(nèi)有方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;在區(qū)域Ⅱ內(nèi)有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場,其磁感應(yīng)強(qiáng)度Bt的大小隨時間t變化的規(guī)律如圖(b)所示.t=0時刻在軌道上端的金屬細(xì)棒ab從如圖位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑,同時下端的另一金屬細(xì)棒cd在位于區(qū)域I內(nèi)的導(dǎo)軌上由靜止釋放.在ab棒運(yùn)動到區(qū)域Ⅱ的下邊界EF處之前,cd棒始終靜止不動,兩棒均與導(dǎo)軌接觸良好.已知cd棒的質(zhì)量為m、電阻為R,ab棒的質(zhì)量、阻值均未知,區(qū)域Ⅱ沿斜面的長度為2l,在t=tx時刻(tx未知)ab棒恰進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ,重力加速度為g.求:

(1)通過cd棒電流的方向和區(qū)域I內(nèi)磁場的方向;
(2)當(dāng)ab棒在區(qū)域Ⅱ內(nèi)運(yùn)動時,cd棒消耗的電功率;
(3)ab棒開始下滑的位置離EF的距離;
(4)ab棒開始下滑至EF的過程中回路中產(chǎn)生的熱量.

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15.質(zhì)量m=10kg的物體靜止在水平地板上,物體與地板間的動摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)用與水平方向夾角為37°斜向上的拉力F=50N拉此物體.(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)畫出物體的受力示意圖.
(2)求:物體受到的支持力和摩擦力;物體的加速度;拉力作用10s時物體的速度.
(3)若10s末撤去拉力F,撤去拉力后物體能夠滑行多遠(yuǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,所產(chǎn)生的交流電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=220sin10πtv.則下列說法正確的是( 。
A.在t=0.10s時,e=220V
B.該交流電的頻率是5 Hz
C.該交流電動勢的有效值是220V
D.在t=0時,線圈平面與磁感線方向平行

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,如果將兩極板間距離增大,下列說法中不正確的是( 。
A.電容變小B.極板間電壓變大
C.極板間場強(qiáng)變小D.電容器帶電量變小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.(多選)有相距很近的兩條平行的通電直導(dǎo)線,關(guān)于它們之間的受力情況下列說法正確的是( 。
A.電流方向相同,兩導(dǎo)線相互排斥B.電流方向相同,兩導(dǎo)線相互吸引
C.電流方向相反,兩導(dǎo)線相互吸引D.電流方向相反,兩導(dǎo)線相互排斥

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16.有一列簡諧波沿Ox方向傳播,波源在O點(diǎn),如圖所示,A、B是其中的兩個質(zhì)點(diǎn),某時刻,當(dāng)A點(diǎn)通過其平衡位置向下運(yùn)動時,而B點(diǎn)剛好通過其平衡位置向上振動,如果這列波的波長為λ,周期為T,則下列說法正確的是( 。
A.A和B兩質(zhì)點(diǎn)的振動方向總是相反
B.AB兩點(diǎn)的距離為(2n+1)$\frac{λ}{4}$
C.波通過AB兩點(diǎn)的時間差為(2n+1)$\frac{T}{2}$
D.AB兩點(diǎn)的剛剛開始振動的時候,起振的方向不相同,A點(diǎn)向下,B點(diǎn)向上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.重核的裂變與輕核的聚變都能發(fā)生質(zhì)量虧損,釋放出核能,用中子轟擊鈾核而引起裂變,鈾核裂變時要放出更多的中子,裂變反應(yīng)方程:${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{54}^{140}$Xe+${\;}_{38}^{94}$Sr+X,氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放出巨大的能量,該反應(yīng)方程為:${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+Y.已知:${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H、${\;}_{2}^{4}$He和粒子Y的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV/c2,c是真空中的光速.由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知,
(1)X、Y分別是什么粒子
(2)該反應(yīng)釋放出的能量為多少 MeV(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,有一彈簧放置在粗糙固定斜面底部,一物體從斜面上方由靜止下滑,與彈簧發(fā)生相互作用后,最終停在斜面上,則下列說法正確的是( 。
A.物體最終停下來時彈簧可能處于原長狀態(tài)
B.第一次反彈后,物體不可能回到初始下滑的位置
C.整個過程中物體重力勢能的減少量大于物體克服摩擦力做的功
D.整個過程中物體的最大動能大于彈簧的最大彈性勢能

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