【題目】內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為的輕桿,一端固定有質(zhì)量為m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙,將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點(diǎn),如圖所示由靜止釋放后  

A. 下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能

B. 下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能

C. 桿從左向右滑時,甲球無法下滑到凹槽的最低點(diǎn)

D. 桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

【答案】ACD

【解析】

甲與乙兩小球系統(tǒng),重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒;還可以將甲與乙當(dāng)作一個整體,找出重心,機(jī)械能也守恒.

甲與乙兩個物體構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力做功,機(jī)械能守恒,故甲減小的機(jī)械能一定等于乙增加的機(jī)械能,故A正確;甲與乙兩個物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒,甲球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為乙的勢能和動能以及甲的動能,故B錯誤;若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn),乙則到達(dá)與圓心等高處,但由于乙的質(zhì)量比甲大,造成機(jī)械能增加了,明顯違背了機(jī)械能守恒定律,故甲球不可能到凹槽的最低點(diǎn),故C正確;由于機(jī)械能守恒,故動能減為零時,勢能應(yīng)該不變,故桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn),故D正確;故選ACD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了驗證平拋運(yùn)動的小球在豎直方向上做自由落體運(yùn)動,用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗。小錘打擊彈性金屬片,A球水平拋出,同時B球被松開,自由下落。關(guān)于該實(shí)驗,下列說法中正確的有( )

A. 兩球的質(zhì)量應(yīng)相等

B. 兩球應(yīng)同時落地

C. 應(yīng)改變裝置的高度,多次實(shí)驗

D. 實(shí)驗也能說明A球在水平方向上做勻速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M,長桿的一端放在地上通過鉸鏈連接形成轉(zhuǎn)軸,其端點(diǎn)恰好處于左側(cè)滑輪正下方O點(diǎn)處,在桿的中點(diǎn)C處栓一細(xì)繩,繞過兩個滑輪后掛上重物MC點(diǎn)與O點(diǎn)距離為l,現(xiàn)在桿的另一端用カ,使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動,由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平位置,此過程中下列說法正確的是( )

A. 重物M做勻速直線運(yùn)動

B. 重物M做勻變速直線運(yùn)動

C. 重物M的最大速度是ωl

D. 重物M的速度先増大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗小組用落體法驗證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗裝置如圖甲所示.實(shí)驗中測出重物自由下落的高度h及對應(yīng)的瞬時速度v,計算出重物減少的重力勢能mgh和增加的動能mv2,然后進(jìn)行比較,如果兩者相等或近似相等,即可驗證重物自由下落過程中機(jī)械能守恒.請根據(jù)實(shí)驗原理和步驟完成下列問題:

(1)關(guān)于上述實(shí)驗,下列說法中正確的是________.

A.重物最好選擇密度較小的木塊

B.重物的質(zhì)量可以不測量

C.實(shí)驗中應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶

D.可以利用公式v來求解瞬時速度

(2)如圖乙是該實(shí)驗小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn),選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、CD、EF作為計數(shù)點(diǎn),并測出各計數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94 cm、32.78 cm、38.02 cm、43.65 cm、49.66 cm、56.07 cm.已知打點(diǎn)計時器所用的電源是50 Hz的交流電,重物的質(zhì)量為0.5 kg,則從計時器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中,重物減小的重力勢能ΔEp________ J;重物增加的動能ΔEk________ J,兩者不完全相等的原因可能是________________.(重力加速度g9.8 m/s2,計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗小組的同學(xué)又正確計算出圖乙中打下計數(shù)點(diǎn)A、BCD、E、F各點(diǎn)的瞬時速度v,以各計數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h為橫軸,v2為縱軸作出圖象,如圖丙所示,根據(jù)作出的圖線,能粗略驗證自由下落的物體機(jī)械能守恒的依據(jù)是______________________________________________.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,矩形區(qū)域的左邊界ad寬為L,現(xiàn)從ad中點(diǎn)O以一定的初速度垂直于磁場射入一帶電粒子,方向與ad邊夾角為α=30°,如圖所示,已知粒子的電荷量為q,質(zhì)量為m(重力不計).粒子恰能從b點(diǎn)且垂直于ab邊射出磁場.

求:(1)粒子的電性及粒子在磁場中運(yùn)動的時間t

(2)ab邊的長度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一平行板電容器板長L=4cm,板間距離為d=3cm,傾斜放置,使板面與水平方向夾角α=37°,若兩板間所加電壓U=100V,一帶電荷量q=3×1010 C的負(fù)電荷以v0=0.5m/s的速度自A板左邊緣水平進(jìn)入電場,在電場中沿水平方向運(yùn)動,并恰好從B板右邊緣水平飛出,(g10m/s2 ,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)帶電粒子的質(zhì)量為多少?

(2)帶電粒子從電場中飛出時的速度為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】19分)某校舉行托乒乓球跑步比賽,賽道為水平直道,比賽距離為S。比賽時,某同學(xué)將球置于球拍中心,以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)速度達(dá)到v0時,再以v0做勻速直線運(yùn)動跑至終點(diǎn)。整個過程中球一直保持在球拍中心不動。比賽中,該同學(xué)在勻速直線運(yùn)動階段保持球拍的傾角為θ0,如題25圖所示。設(shè)球在運(yùn)動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比,方向與運(yùn)動方向相反,不計球與球拍之間的摩擦,球的質(zhì)量為m,重力加速度為g

1)求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù);

2)求在加速跑階段球拍傾角隨速度變化的關(guān)系式;

3)整個勻速跑階段,若該同學(xué)速度仍為v0,而球拍的傾角比θ0大了β并保持不變,不計球在球拍上的移動引起的空氣阻力變化,為保證到達(dá)終點(diǎn)前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落,求β應(yīng)滿足的條件。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平放置的平行金屬板A、B連接一恒定電壓,質(zhì)量相同的兩個電荷MN同時分別從極板A的邊緣和兩極板的正中間沿水平方向進(jìn)入板間電場,兩電荷恰好在板間某點(diǎn)相遇.不考慮電荷的重力、空氣阻力和它們之間的相互作用,則下列說法正確的是( 。

A. 電荷M進(jìn)入電場的初速度大小與電荷N進(jìn)入電場的初速度大小一定相同

B. 兩電荷在電場中運(yùn)動的加速度相等

C. 電荷M的電荷量大于電荷N的電荷量

D. 從兩電荷進(jìn)入電場到兩電荷相遇,電場力對電荷M做的功等于電場力對電荷N做的功

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】D1、D2是兩個完全相同的小燈泡,L是一個自感系數(shù)很大的線圈,其直流電阻與電阻R相同,如圖所示。在電鍵K接通或斷開時,兩燈亮暗的情況為  

A. K剛接通時,D2比D1暗,最后兩燈亮度相同

B. K剛接通時,,D2、D1一樣亮,最后比亮

C. K斷開時,D1燈、D2燈都過一會兒才熄滅

D. K斷開時,D1燈和D2燈都立即熄滅

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同步練習(xí)冊答案