【題目】如圖所示,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,一端固定小球甲,另一端固定小球乙,兩球質(zhì)量均為m。將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙恰好位于凹槽的最低點,由靜止釋放后( 。

A. 整個運動過程,甲球的速率始終等于乙球的速率

B. 當甲、乙兩球到達同一高度時,甲球的速率達到最大值

C. 甲球在下滑過程,輕桿對甲球先做正功后做負功

D. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點

【答案】ABD

【解析】

滑動過程中,桿的彈力對兩小球分別做了功,兩球的機械能都發(fā)生變化,甲與乙兩個小球構(gòu)成的系統(tǒng)只有重力做功,機械能守恒,由此即可分析;

A、根據(jù)運動的合成與分解可得:,則有:,所以整個運動過程,甲球的速率始終等于乙球的速率,故A正確;

B、設(shè)甲球與圓心的連線與豎直方向的夾角為,則乙球與圓心的連線與豎直方向的夾角為,對于系統(tǒng),機械能守恒,則有:,解得:,當時,即甲、乙兩球到達同一高度時,甲球的速率達到最大值,故B正確;

C、甲球在下滑過程時,輕桿對甲球作用力表現(xiàn)為支持力,力的方向與運動方向相反,輕桿對甲球一直做負功,故C錯誤;

D、根據(jù)對稱性可知,甲球沿凹槽下滑到槽的最低點,乙球運動到與圓心等高點,對于系統(tǒng)根據(jù)機械能守恒可得,故D正確;

故選ABD。

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】如圖所示,兩根相同的輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k,靜止吊起一根長為L、質(zhì)量為m的勻質(zhì)水平金屬棒PQ,金屬棒處于方向水平向外的勻強磁場中。當金屬棒中通有由P端流向Q端的電流I時,彈簧的伸長量為x.重力加速度為g.求:

1)金屬棒所受安培力的大小和方向;

2)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,不計質(zhì)量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點,跨過滑輪的細繩連接物塊a、ba、b都處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)將物塊b移至c點后,ab仍保持靜止,下列說法中正確的是(

A. b與水平面間的摩擦力減小

B. b受到的繩子拉力增大

C. ab靜止時,圖中α、β、θ三角仍然相等

D. 懸于墻上的繩所受拉力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)測量一只未知阻值的電阻Rx.

1)表內(nèi)電池的____極與紅表筆相連;

2)他先用多用電表進行測量,把選擇開關(guān)旋到“×10”檔位,測量時指針偏轉(zhuǎn)如圖甲所示。該同學(xué)應(yīng)選用______________檔位,更換檔位重新測量之前應(yīng)進行的步驟是__________

3)接下來再用伏安法,測量該電阻,所用儀器如圖乙所示,其中電壓表內(nèi)阻約為5kΩ,電流表內(nèi)阻約為,變阻器最大阻值為100Ω.圖中部分連線已經(jīng)連接好,為了盡可能準確地測量電阻,請你完成其余的連線___________

4)該同學(xué)用伏安法測量的電阻Rx的值將_____(大于”“小于等于”)被測電阻的實際值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)設(shè)計的簡易火災(zāi)報警裝置如圖所示,豎直固定、上端開口的試管中裝有高h=20cm的水銀.其下方封閉有一段氣柱。當環(huán)境溫度為57℃時,電路恰好接通,電鈴D發(fā)出報警聲。取絕對零度為-273℃。

①若環(huán)境溫度緩慢降至27℃時,水銀柱下降了△L=5cm,試求環(huán)境溫度為57℃時,試管內(nèi)封閉氣柱的長度L;

②若使環(huán)境溫度降低,并且往玻璃管內(nèi)注入高△h=4 cm的水銀時,報警裝置恰好再次報警,求此時的環(huán)境溫度t(已知大氣壓強p0= 76 cmHg)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電磁軌道炮原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導(dǎo)體)與兩固定平行軌道保持良好接觸且可在平行于軌道方向上自由移動。開始時炮彈在導(dǎo)軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導(dǎo)軌另一端的出口高速射出。設(shè)兩導(dǎo)軌之間的距離為d,導(dǎo)軌長為L,炮彈質(zhì)量為m。導(dǎo)軌上電流I的方向如圖中箭頭所示。已知軌道的電流可在炮彈處形成垂直于軌道面的磁場(可視為勻強磁場),磁感應(yīng)強度的大小與I成正比。忽略摩擦力與重力的影響,F(xiàn)欲使炮彈的出射速度增加至原來的2倍,理論上可采用的方法是(  )

A. 只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2

B. 只將電流I增加至原來的2

C. 只將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半

D. 將炮彈質(zhì)量m減至原來的一半,軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍,其它量不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在豎直平兩內(nèi)的xOy坐標系中分布著與水平方向成30°角的勻強電場,將一質(zhì)量為0.1kg、帶電荷量為+0.02C的小球以某一初速度從原點O豎直向上拋出,它的軌跡恰好滿足拋物線方程y2=x。已知P點為軌跡與直線方程y=x的交點,重力加速度g=10m/s2,則

A. 電場強度的大小為100N/C

B. 小球初速度的大小為5m/s

C. 小球通過P點時的動能為

D. 小球從O點運動到P點的過程中,電勢能減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有兩個不計厚度的活塞MN將兩部分理想氣體A、B封閉在豎直放置的絕熱氣缸內(nèi),溫度均為27℃。M活塞是導(dǎo)熱的,N活塞是絕熱的,均可沿氣缸無摩擦地滑動,氣缸底部有加熱絲。已知M活塞的質(zhì)量m1=2kg,N活塞的質(zhì)量不計。M、N活塞的橫截面積均為s=2cm2,初始時M活塞相對于底部的高度為h1=24cmN活塞相對于底部的高度為h2=12cm,F(xiàn)將一質(zhì)量為m2=2kg的小物體放在M活塞的上表面上,活塞下降,穩(wěn)定后B氣體壓強為P。已知大氣壓強為P=1.0×105Pa,取g=10m/s2。求:

i)穩(wěn)定后B氣體的壓強P2;

ii)現(xiàn)通過加熱絲對B氣體進行緩慢加熱,M、N活塞發(fā)生移動,當B氣體的溫度為267℃時,停止加熱。求此時M活塞距離底部的高度h3。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在光滑絕緣水平面內(nèi)。兩條平行虛線間存在一勻強磁場。磁感應(yīng)強度方向與水平面垂直。邊長為l的正方形單匝金屬線框abcd位于水平面內(nèi),cd邊與磁場邊界平行。時刻線框在水平外力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動通過該磁場,回路中的感應(yīng)電流大小與時間的關(guān)系如圖乙所示,下列說法正確的是(

A. 水平外力為恒力

B. 勻強磁場的寬度為

C. 從開始運動到ab邊剛離開磁場的時間為

D. 線框穿出磁場過程中外力F做的功大于線框進入磁場過程中外力F做的功

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