9.如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°,質(zhì)量分別為M、m的兩個物體通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè),斜面底端有一與斜面垂直的擋板.開始時用手按住物體M,此時M距離擋板的距離為s,滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直,且彈簧處于原長狀態(tài).已知M=2m,空氣阻力不計.松開手后,關(guān)于二者的運動下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)M的速度最大時,m與地面間的作用力為零
B.M和m組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此時m的速度為零
D.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和

分析 分析AB兩物體的受力情況及各力做功情況,從而分析A其運動情況,類比彈簧振子,從而判斷選項.

解答 解:A、M的重力分力為Mgsinθ=mg;物體先做加速運動,當(dāng)受力平衡時M速度達(dá)最大,則此時m受力為mg,故m恰好與地面間的作用力為零;故A正確;
B、因M和m之間有彈簧,故兩物體受彈簧的彈力對兩物體做功,機械能不守恒;故B錯誤;
C、從m開始運動至到M到達(dá)底部過程中,彈力的大小一直大于m的重力,故m一直做加速運動,M到達(dá)底部時,m的速度不為零;故C錯誤;
D、M恰好能到達(dá)擋板處,則此過程中重力對M做的功等于彈簧彈性勢能的增加量與物體m的機械能增加量之和;故D正確;
故選:AD.

點評 本題考查功能關(guān)系,要注意明確能量之間的轉(zhuǎn)化及功能關(guān)系的正確應(yīng)用是解答的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.將一單擺向右拉至水平標(biāo)志線上,從靜止釋放,當(dāng)擺球運動到最低點時,擺線碰到障礙物,擺球繼續(xù)向左擺動,用頻閃照相機拍到如圖所示的單擺運動過程的頻閃照片,擺球從最高點M擺至左邊最高點N時,以下說法正確的是(  )
A.擺線碰到障礙物前后的擺長之比為4:1
B.擺線碰到障礙物前后的擺長之比為2:1
C.擺線經(jīng)過最低點時,線速度不變,半徑減小,擺線張力變大
D.擺線經(jīng)過最低點時,角速度不變,半徑減小,擺線張力變大

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20.用手施一水平力F于一重為G的木塊,把它緊壓在豎直墻上,且木塊靜止不動.則以下說法中正確的是( 。
A.F就是物體對墻的壓力B.F的反作用力作用在木塊上
C.F的平衡力作用在墻上D.F的反作用力作用在手上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,質(zhì)量為m的物體放在粗糙水平面上,它與水平面間的滑動摩擦因數(shù)為μ,在與水平面成θ角的斜向上的拉力F作用下勻速向右運動.求拉力F的大小.

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4.如圖所示,邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形磁場區(qū)域,其磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B=kt(常量k>0),磁場方向是垂直紙面向里.回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0,滑動片P位于滑動變阻器中央,定值電阻R1=R0、R2=$\frac{1}{2}$R0.閉合開關(guān)S,電壓表的示數(shù)為U. 則(  )
A.電容器的b極板帶正電
B.正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2
C.R1兩端的電壓為$\frac{4U}{7}$
D.R1的熱功率為電阻R2的4倍

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.一個共有10匝的閉合矩形線圈,總電阻為10Ω,置于水平面上.若線圈內(nèi)的磁通量在0.02s內(nèi),由垂直紙面向里,從0.02wb均勻增加到0.06wb,則在此時間內(nèi):
(1)線圈內(nèi)導(dǎo)線的感應(yīng)電動勢大小為多少?
(2)線圈內(nèi)導(dǎo)線的感應(yīng)電流大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在水平路面上運動的汽車的額定功率為60KW,質(zhì)量為10t,設(shè)阻力恒定,且為車重的0.1倍,求:
(1)汽車以恒定的加速度0.5m/s2起動,則這一過程能維持多長時間?這一過程中發(fā)動機的牽引力做功多少?這一過程中阻力做功多少?汽車在運動過程中所能達(dá)到的最大速度是多少?
(2)汽車以額定功率不變從靜止起動后,當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時,速度多大?若該過程持續(xù)12s,牽引力的功為多少?汽車在運動過程中所能達(dá)到的最大速度是多少?
(3)嘗試作出兩種起動過程汽車的v-t圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.安培提出了著名的分子電流假說,根據(jù)這一假說,電子繞核運動可等效為一環(huán)形電流.設(shè)帶電荷量為e的電子以速率v繞原子核沿順時針方向做半徑為r的勻速圓周運動,其電流的等效電流強度I和方向為( 。
A.$\frac{ve}{2πr}$ 順時針B.$\frac{ve}{r}$ 順時針C.$\frac{ve}{2πr}$ 逆時針D.$\frac{ve}{r}$ 逆時針

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.有一種“質(zhì)譜儀”,由加速電場、靜電分析器和電檢測器組成,如圖所示,靜電分析器的通道中心線是半徑為L的$\frac{1}{4}$圓弧,通道內(nèi)內(nèi)有均勻輻射電場且中心線的電場強度為E1(大小可調(diào)節(jié)).檢測電場為有理想邊界水平向左的勻強電場,場強E2=$\frac{4{U}_{0}}{L}$,分布在水平直線AB下方及傾斜直線AC的左側(cè)區(qū)域,AC與水平成θ角,tanθ=2,貼近邊界AC有一長度為2L的熒光屏可記錄離子打熒光屏上的位置.離子放射源O釋放質(zhì)量為m,帶電量為q的負(fù)離子流(初速不計),經(jīng)電壓為U的電場加速后離子流總能沿中心線通過靜電分析器,離子離開靜電分析器從A點垂直檢測電場E2,不計離子的重力及離子間的相互作用.
(1)試確定靜電分析器中心線處的電場強度E1與加速電壓U的關(guān)系;
(2)如果加速電壓U在0.8U0≤U≤1.2U0范圍內(nèi)變化,通過控制輻射電場E1總能讓離子沿中心線運動從A點射入電場,求熒光屏上記錄線長度;
(3)在滿足(2)的情況下,如果將熒光屏繞A點逆時針方向轉(zhuǎn)動,試確定熒光屏上記錄線的最大長度.

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