5.如圖所示,質(zhì)量為M的滑塊甲放置在一個傾角為α的光滑斜面頂端,質(zhì)量為m的滑塊乙穿過光滑的水平橫桿.兩滑塊通過繞過固定在斜面頂端的輕繩相連接,初始狀態(tài),牽引滑塊乙的細繩與水平方向成α角,滑塊甲由靜止釋放以后細繩牽引滑塊乙向右運動.已知定滑輪到橫桿的距離為H,重力加速度為g,兩滑塊均可視為質(zhì)點,忽略滑輪與軸間的摩擦,則滑塊乙由初始狀態(tài)運動到定滑輪正下方的過程中( 。
A.滑塊甲一直做加速運動
B.繩中張力始終小于Mgsinθ
C.滑塊乙滑到滑輪正下方時速度為零
D.滑塊乙滑到滑輪正下方時速度為$\sqrt{\frac{2MgH(1-sinα)}{m}}$

分析 對滑塊甲乙的運動過程進行分析,再結(jié)合牛頓第二定律分析甲的重力的分力和拉力的大小,對系統(tǒng)根據(jù)機械能守恒定律求乙滑到滑輪正下方的速度.

解答 解:滑塊乙從初始位置到定滑輪正下方過程中,甲沿斜面向下先做加速運動后做減速運動,乙到滑輪正下方時,甲的速度為0,繩中張力先小于Mgsinθ后大于Mgsinθ,此過程中繩子的拉力對乙做正功,所以乙一直做加速運動,到滑輪正下方時,乙的速度最大,
乙從滑輪正下方繼續(xù)向右運動的過程中,拉力做負功,乙的速度減;拉乙的繩子變長,甲沿斜面向上先加速后減速運動,故ABC錯誤;
從初位置到乙運動到滑輪正下方的過程中,甲和乙組成的系統(tǒng)機械能守恒
$Mg(\frac{H}{sinα}-H)sinα=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$
$v=\sqrt{\frac{2MgH(1-sinα)}{m}}$,故D正確
故選:D

點評 本題考查的是連接體問題,關(guān)鍵是正確的對研究對象進行受力分析和運動情景的分析,明確系統(tǒng)機械能守恒的條件,要會系統(tǒng)機械能守恒定律表達式解決問題.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.以下數(shù)據(jù)表示時間的是( 。
A.學校作息時間表的數(shù)字
B.中央電視臺的新聞聯(lián)播節(jié)目在19時開播
C.2014年全國政協(xié)第十二屆第二次會議于3月3日15:00正式開幕
D.劉翔用11.2s完成110m跨欄,成為新一屆奧運會冠軍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運動,已知該物體在互相垂直方向上的兩分運動的速度時間圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.2 s末質(zhì)點速度大小為7 m/s
B.質(zhì)點所受的合外力大小為1.5 N
C.質(zhì)點的初速度大小為4m/s
D.質(zhì)點初速度的方向與合外力方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.一同學利用水平氣墊導軌做《探究碰撞中的不變量》的實驗時,測出一個質(zhì)量為0.8kg的滑塊甲以0.4m/s的速度與另一個質(zhì)量為0.6kg、速度為0.2m/s的滑塊乙迎面相撞,碰撞后滑塊乙的速度大小變?yōu)?.3m/s,此時滑塊甲的速度大小為0.025m/s,方向與它原來的速度方向相同(選填“相同”或“相反”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上,小孩的重心離系繩子的棟梁2.5m.如果秋千板擺到最低點時,小孩運動速度的大小是5m/s,此時小孩將手中離地高為0.8m的小球自由釋放.一切阻力均不計,則下列說法正確的是(  )
A.秋千擺擺到最低點時對小孩的支持力約為250N
B.秋千擺擺到最低點時對小孩的支持力約為500N
C.小球離開手后到落地時運動的水平位移為0
D.小球離開手后到落地時運動的水平位移約為2m

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

10.如圖1所示的實驗裝置測量滑塊與斜面間的摩擦因數(shù),遮光條的寬度為d,滑塊從傾角為α的斜面上釋放依次經(jīng)過光電門甲、乙,所用時間為△t1和△t2
(1)如圖2用游標卡尺測出遮光條寬度d=1.140cm

(2)已知重力加速度為g,為求得摩擦因素還需要的器材是C(填標號)
A.天平      B.秒表      C.刻度尺      D.彈簧秤
(3)用以上裝置測量滑塊與斜面間摩擦因素得表達式為μ=$tanα+\frac{7yd6n4g^{2}}{2gL{△t}_{1}^{2}cosα}-\frac{sabmkqw^{2}}{2gL{△t}_{2}^{2}cosα}$(用字母表示,并注明表達式中各量的物理意義)

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某同學設計了一個探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量間關(guān)系的實驗,圖a為實驗裝置圖,A為小車,B為打點計時器,C為裝有沙的沙桶,D為一端帶有定滑輪的長方形木板.實驗中認為細繩對小車的拉力F等于沙和沙桶的總重力,小車運動的加速度a可由打點計時器在紙帶上打出的點求得:

(1)圖b為某次實驗得到的紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.10s,由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為0.64m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)保持沙和沙桶的質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的$\frac{1}{m}$數(shù)據(jù)如表中所示,根據(jù)表中數(shù)據(jù),為直觀反映F不變時,a與m的關(guān)系,請在圖c中選中恰當?shù)奈锢砹亢蜆硕冉⒆鴺讼担⒆鞒鰣D線.
次數(shù)12345678
小車加速度a/ms-21.901.721.491.251.000.750.500.30
小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
$\frac{1}{m}$/kg-14.003.503.002.52.001.401.000.60

(3)從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間的定量關(guān)系是$a=\frac{1}{2m}$.
(4)保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力F圖線如圖d,該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

14.某同學為了測量一個電流表(量程為100mA從實驗室找到了以下器材:
一個多用電表、一個電阻箱(0:99.9Ω.
(1)該同學先用多用電表的歐姆檔進行粗測.
①選用“×10,調(diào)零后測量電流表的內(nèi)阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角很大.
②應將多用電表選擇開關(guān)調(diào)至×1擋(選填“×1或“×100)
③選擇合適的量程,調(diào)零后測量的結(jié)果如圖甲所示,該讀數(shù)是4.5Ω.

(2)多用電表歐姆檔內(nèi)部的等效電路如圖乙中虛線框內(nèi)所示,為了更準確地測出待測電流表的內(nèi)阻,同時測出多用電表內(nèi)部電池的電動勢,該同學設計了如圖乙所示的實驗電路圖.
①實驗時,多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄電阻箱的阻值R和對應的電流表示數(shù)I.
②某次測量中,電阻箱的阻值R=10.0Ω數(shù)如圖丙所示,請將該數(shù)據(jù)點在答題卡中的坐標紙上描出,并作出$\frac{1}{I}$-R圖象.

③根據(jù)圖象求得多用電表內(nèi)部電池的電動勢E=1.5V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
④已知多用電表歐姆檔表盤中央刻度值為“15”,則待測電流表內(nèi)阻RA=6.0Ω.(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

15.下列關(guān)于光的說法中正確的是( 。
A.在真空中紅光波長比綠光波長長
B.紅光光子能量比綠光光子能量大
C.紅光和綠光相遇時能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象
D.綠光照射某金屬能發(fā)生光電效應現(xiàn)象,紅光照射該金屬時一定能發(fā)生光電效應現(xiàn)象

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