【題目】如圖所示，長(zhǎng)為2L的輕質(zhì)桿兩端固定質(zhì)量分別為m和2m的兩小球P、Q，桿可繞中點(diǎn)的軸O在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)。若給靜止于最高點(diǎn)的P球一初速度，使P、Q兩球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A.Q球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒
B.P從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程中桿對(duì)其做功為2mgL
C.Q到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)桿對(duì)其作用力的最小值大小為2mg
D.為使P、Q兩球能夠做圓周運(yùn)動(dòng)，P球的初速度不能小于

【答案】D
【解析】A、B、P和Q兩球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，Q球在上升的過程中，機(jī)械能在增加，P的機(jī)械能在減少，P減少的機(jī)械能為P減少的重力勢(shì)能和動(dòng)能之和，應(yīng)大于 2mgL，故A、B均錯(cuò)誤。C、當(dāng)Q球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度等于 時(shí)，桿對(duì)其的作用力最小為零， 故C錯(cuò)誤.D、P球的初速度最小，即Q球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得： ，解得 ，故D正確。故選D.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解機(jī)械能守恒及其條件的相關(guān)知識(shí)，掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢(shì)能（及彈性勢(shì)能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．

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：

【題目】關(guān)于下列說法正確的是（　�。�

A.物體由于做圓周運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了一個(gè)向心力

B.向心力不改變勻速圓周運(yùn)動(dòng)物體的速度的大小

C.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體其向心力即為所受的多個(gè)力中的一個(gè)力

D.做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其向心力始終不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于液體的特點(diǎn)，下列描述正確的是（　�。�

A.每一個(gè)液體分子都沒有固定的位置，液體分子的平衡位置時(shí)刻變動(dòng)

B.液體表面層的分子分布要比液體內(nèi)部分子分布緊密些

C.從燃燒的蠟燭上滴下來的蠟，冷卻后呈球形是由于表面張力造成的

D.在夏季，人穿棉線衣服感覺舒適是因?yàn)楹顾畬?duì)棉線浸潤(rùn)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】牛頓第二定律的表達(dá)式可以寫成m=F/a，對(duì)某個(gè)物體來說，它的質(zhì)量m （ ）

A.跟合外力F成正比B.跟它的加速度a成反比

C.跟合外力F與加速度a都無關(guān)D.跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】湯姆孫測(cè)定電子比荷的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．從陰極K發(fā)出的電子束經(jīng)加速后，以相同速度沿水平中軸線射入極板D1、D2區(qū)域，射出后打在光屏上形成光點(diǎn)．在極板D1、D2區(qū)域內(nèi)，若不加電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電子將打在P1點(diǎn)；若只加偏轉(zhuǎn)電壓U ， 電子將打在P2點(diǎn)；若同時(shí)加上偏轉(zhuǎn)電壓U和一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），電子又將打在P1點(diǎn)．已知極板長(zhǎng)度為L ， 極板間距為d ． 忽略電子的重力及電子間的相互作用．

（1）求電子射人極板D1、D2區(qū)域時(shí)的速度大��；
（2）打在P2點(diǎn)的電子，相當(dāng)于從D1、D2中軸線的中點(diǎn)O′射出，如圖乙中的O′P2所示，已知∠P2O′P1=θ試推導(dǎo)出電子比荷 的表達(dá)式；
（3）若兩極板間只加題中所述的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子在極板間的軌跡為一段圓弧，射出后打在P3點(diǎn)．測(cè)得圓弧半徑為2L、P3與P1間距也為2L ， 求圖乙中P1與P2點(diǎn)的間距a ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】湯姆孫測(cè)定電子比荷（電子的電荷量與質(zhì)量之比）的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．真空玻璃管內(nèi)，陰極K發(fā)出的電子經(jīng)加速后，穿過小孔A、C沿中心軸線OP1進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的極板D1、D2間的區(qū)域，射出后到達(dá)右端的熒光屏上形成光點(diǎn)．若極板D1、D2間無電壓，電子將打在熒光屏上的中心P1點(diǎn)；若在極板間施加偏轉(zhuǎn)電壓U ， 則電子將打P2點(diǎn)，P2與P1點(diǎn)的豎直間距為b ， 水平間距可忽略不計(jì)．若再在極板間施加一個(gè)方向垂直于紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出），則電子在熒光屏上產(chǎn)生的光點(diǎn)又回到P1點(diǎn)．已知極板的長(zhǎng)度為L1 ， 極板間的距離為d ， 極板右端到熒光屏間的距離為L2 ． 忽略電子的重力及電子間的相互作用．

（1）求電子進(jìn)入極板D1、D2間區(qū)域時(shí)速度的大��；
（2）推導(dǎo)出電子的比荷的表達(dá)式；
（3）若去掉極板D1、D2間的電壓，只保留勻強(qiáng)磁場(chǎng)B ， 電子通過極板間的磁場(chǎng)區(qū)域的軌跡為一個(gè)半徑為r的圓弧，陰極射線射出極板后落在熒光屏上的P3點(diǎn)．不計(jì)P3與P1點(diǎn)的水平間距，求P3與P1點(diǎn)的豎直間距y ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1930年發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家在真空條件下用α粒子轟擊 時(shí)，產(chǎn)生了一種看不見的、貫穿力很強(qiáng)的不帶電粒子，為了弄清楚這是一種什么粒子，人們用它分別去轟擊氫原子和氮原子，結(jié)果打出一些氫核和氮核，并以此推算出了該粒子的質(zhì)量，從而確定改粒子為中子．設(shè)氫核的質(zhì)量為mH ， 氮核的質(zhì)量為氫核質(zhì)量的14倍，碰撞后氫核的速度為vH ， 氮核的速度為vN ， 假設(shè)中子與它們的碰撞為彈性彈性碰撞，碰撞的粒子分別為中子和氫核及中子和氮核．
（1）試寫出α粒子轟擊 的核反應(yīng)方程；
（2）試根據(jù)中子與氫原子和氮原子的碰撞結(jié)果，利用題中的可測(cè)量量，推算出中子的質(zhì)量．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體，在最后1s內(nèi)通過的位移是55m，g取10m/s2 ． 求：
①物體下落時(shí)的高度；
②落到地面所需的時(shí)間；
③落地時(shí)的速度．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是( )

A.質(zhì)點(diǎn)速度方向保持不變

B.質(zhì)點(diǎn)加速度方向時(shí)刻在改變

C.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定與加速度方向相同

D.質(zhì)點(diǎn)速度方向一定沿曲線的切線方向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案