18.如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定豎直桿上,A、B通過(guò)轉(zhuǎn)軸用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的剛性輕桿連接,B放在水平面上并靠著豎直桿,A、B均靜止.由于微小的擾動(dòng),B開(kāi)始沿水平面向右運(yùn)動(dòng).不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn).在A下滑的過(guò)程中,則下列說(shuō)法中不正確的是(以水平面為零勢(shì)能面)( 。
A.滑塊A下滑到地面過(guò)程中兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.滑塊A下滑到地面過(guò)程中輕桿一直對(duì)B球做正功
C.滑塊A著地時(shí)的速度為$\sqrt{2gL}$
D.當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí),B對(duì)水平面的壓力大小為mg

分析 A、B系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機(jī)械能守恒;物體B一直向右,最后A落地瞬間,B速度減為零,故B向右先加速后減速.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析.

解答 解:A、A、B系統(tǒng)中只有動(dòng)能和重力勢(shì)能參與轉(zhuǎn)化,兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故A正確;
B、A到最低點(diǎn)時(shí),B物體到達(dá)最右端,速度為0.分析它們的受力與運(yùn)動(dòng)情況:B先受到豎直桿向右的推力,使其具有向右的加速度,導(dǎo)致B向右加速.當(dāng)B的速度達(dá)到一定值時(shí),桿又對(duì)B有向左的拉力作用,阻止B向右運(yùn)動(dòng),使B減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)A落地時(shí),B速度減為0,且即不向左又不向右運(yùn)動(dòng).由于B受到桿的力先向右,后向左,而運(yùn)動(dòng)方向始終向右,所以桿對(duì)B先做正功,后做負(fù)功.故B錯(cuò)誤;
C、由于A、B物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒,而A著地時(shí),B的速度為零,故根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,有:mgL=$\frac{1}{2}$mv2,解得v=$\sqrt{2gL}$,故C正確;
D、由上述B選項(xiàng)分析可知,物體B先加速后減速,速度最大時(shí)加速度為零,此時(shí)桿的彈力為零,故B對(duì)水平面的壓力大小為mg,由于AB系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故此時(shí)A機(jī)械能最小,故D正確;
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵分析清楚物體B的運(yùn)動(dòng)情況,知道B先加速后減速,然后結(jié)合系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)關(guān)系分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2017屆江蘇省高三上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組分別用如圖甲所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn):“探究加速度與合外力的關(guān)系”.裝置中,小車(chē)質(zhì)量為M,砂桶和砂子的總質(zhì)量為m,通過(guò)改變m來(lái)改變小車(chē)所受的合外力大小,小車(chē)的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出.現(xiàn)保持小車(chē)質(zhì)量M不變,逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),得到多組a、F值(F為彈簧秤的示數(shù)).

(1)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,下列做法正確的是( )

A.需平衡小車(chē)的摩擦力

B.沙桶和沙的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

C.滑輪摩擦足夠小,繩的質(zhì)量要足夠輕

D.先釋放小車(chē),后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

(2)某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,其中縱軸為小車(chē)的加速度大小,橫軸應(yīng)為

A. B. C. D.

(3)當(dāng)砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí),圖線(填選項(xiàng)前的字母)

A.逐漸偏向縱軸

B.逐漸偏向橫軸

C.仍保持原方向不變

(4)下圖為上述實(shí)驗(yàn)中打下的一條紙帶,A點(diǎn)為小車(chē)剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn),每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫(huà)出,測(cè)得AB=2.0cm、AC=8.0cm、AE=32.0cm,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz,小車(chē)的加速度 m/s2.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.某同學(xué)為了測(cè)量一個(gè)量程為3V的電壓表的內(nèi)阻,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn).

(1)他先用多用表進(jìn)行了正確的測(cè)量,測(cè)量時(shí)指針位置如圖1所示,得出電壓表的內(nèi)阻為3.00×103Ω,此時(shí)電壓表的指針也偏轉(zhuǎn)了.已知多用表歐姆擋表盤(pán)中央刻度值為“15”,表內(nèi)電池電動(dòng)勢(shì)為1.5V,則電壓表的示數(shù)應(yīng)為1.0V(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(2)為了更準(zhǔn)確地測(cè)量該電壓表的內(nèi)阻RV,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示的電路圖,實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S,按圖連接好電路;
B.把滑動(dòng)變阻器R的滑片P滑到b端;
C.將電阻箱R0的阻值調(diào)到零;       
D.閉合開(kāi)關(guān)S;
E.移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置,使電壓表的指針指到3V的位置;
F.保持滑動(dòng)變阻器R的滑片P的位置不變,調(diào)節(jié)電阻箱R0的阻值使電壓表指針指到1.5V的位置,讀出此時(shí)電阻箱R0的阻值,此值即為電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值;
G.?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S.
實(shí)驗(yàn)中可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有:
a.待測(cè)電壓表           
b.滑動(dòng)變阻器:最大阻值2000Ω      
c.滑動(dòng)變阻器:最大阻值10Ω
d.電阻箱:最大阻值9 999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
e.電阻箱:最大阻值999.9Ω,阻值最小改變量為0.1Ω
f.電池組:電動(dòng)勢(shì)約6V,內(nèi)阻可忽略          g.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干
按照這位同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方法,回答下列問(wèn)題:
①要使測(cè)量更精確,除了選用電池組、導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和待測(cè)電壓表外,還應(yīng)從提供的滑動(dòng)變阻器中選用c(填“b”或“c”),電阻箱中選用d(填“d”或“e”).
②電壓表內(nèi)阻RV的測(cè)量值R測(cè)和真實(shí)值R相比,R測(cè)>R(填“>”或“<”);若RV越大,則$\frac{|R測(cè)-R真|}{R真}$越小(填“大”或“小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.為了探究物體做功與物體速度變化的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖所示的器材,讓小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后,沿木板滑行,請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題(打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交變電流頻率為50Hz):
為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施?將木板固定有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨,使小?chē)拖著紙帶能在木板上緩慢勻速下滑.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,為傳送帶傳輸裝置示意圖的一部分,已知傳送帶與水平面的夾角θ=37°,正常的運(yùn)行速度是v=10m/s.現(xiàn)在傳送帶的A端輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為1kg的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知小物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,A、B間距離L=16m.試分析計(jì)算:(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2
(1)如果傳送帶停止運(yùn)行,小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間;
(2)如果傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蛘^D(zhuǎn)動(dòng),小物體從A端運(yùn)動(dòng)到B端的時(shí)間.
(3)傳送帶逆時(shí)針正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),物體從A運(yùn)動(dòng)到B端的過(guò)程中物體與傳送帶之間由于摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體所受的合力不為零時(shí),其速度一定增大
B.物體受到的合力越大,它的速度變化一定越快
C.物體運(yùn)動(dòng)的速度越大,它受到的合力一定越大
D.某時(shí)刻物體的速度為零,此時(shí)它受到的合力一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.利用如圖1所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).

(1)除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫(xiě)紙)、交流電源、鐵架臺(tái)、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外,在下面的器材中,必須使用的還有AC.(選填器材前的字母)
A.大小合適的鐵質(zhì)重錘
B.體積較大的木質(zhì)重錘
C.刻度尺
D.游標(biāo)卡尺
E.秒表
(2)如圖2是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶.在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C,測(cè)得它們到起始點(diǎn)O(速度為零)的距離分別為hA、hB、hC.重錘質(zhì)量用m表示,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T(mén).從打下O點(diǎn)到打下B點(diǎn)的過(guò)程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mghB,動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{m({h}_{C}-{h}_{A})^{2}}{8{T}^{2}}$.
(3)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,下列實(shí)驗(yàn)操作和數(shù)據(jù)處理正確的是ABD
A.釋放重錘前,使重錘盡量遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器
B.做實(shí)驗(yàn)時(shí),先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,再釋放重錘
C.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的距離h,再根據(jù)公式v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算
D.為測(cè)量打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下某點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,可測(cè)量該點(diǎn)到O點(diǎn)的時(shí)間t,再根據(jù)公式v=gt計(jì)算
(4)某同學(xué)在紙帶上選取計(jì)數(shù)點(diǎn)后,測(cè)量它們到起始點(diǎn)O的距離h,并計(jì)算出打相應(yīng)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)重錘的速度v,通過(guò)描繪v2-h圖象去研究機(jī)械能是否守恒.若實(shí)驗(yàn)中重錘所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不變,從理論上分析,合理的v2-h圖象是圖3中的哪一個(gè)A.

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7.某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率為ρ.步驟如下:
(1)用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1所示,可知其長(zhǎng)度為50.15mm;

(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示,可知其直徑為4.700mm;
(3)用多用電表的電阻“×10”檔,按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻,表盤(pán)的示數(shù)如圖3,則該電阻的阻值約為220Ω.
(4)為更精確地測(cè)量其電阻,現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下:
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A(量程0~15mA,內(nèi)阻約30Ω )
電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻約10kΩ)
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V,內(nèi)阻不記)
滑動(dòng)變阻器R(阻值范圍0~15Ω)
開(kāi)關(guān)S,導(dǎo)線若干
請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充連線完成本實(shí)驗(yàn).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.某金屬逸出功是5eV,現(xiàn)在將波長(zhǎng)100nm的光照射此金屬的表面.求:
(1)求光電子的最大出動(dòng)能?
(2)遏止電壓多大?

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