【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起,斜面足夠長.在圓弧軌道上靜止著N個半徑為的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3……N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個小球由靜止開始沿軌道運動,不計摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是()

A. N個小球在運動過程中始終不會散開

B. 第1個小球到達最低點的速度

C. 第N個小球在斜面上向上運動時機械能增大

D. N個小球構成的系統(tǒng)在運動過程中機械能守恒,且總機械能

【答案】AC

【解析】在下滑的過程中,水平面上的小球要做勻速運動,而曲面上的小球要做加速運動,則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔,所以小球之間始終相互擠壓,沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓,所以小球之間始終相互擠壓,故N個小球在運動過程中始終不會散開,故A正確;把N個小球看成整體,若把弧AB的長度上的小球全部放在高度為R的斜面上,通過比較可知,放在斜面上的N個小球的整體的重心位置比較高。而放在斜面上時,整體的重心的高度為:R,選擇B點為0勢能點,則整體的重力勢能小于NmgR,小球整體的重心運動到最低點的過程中,根據(jù)機械能守恒定律得:Nmv2<NmgR;解得:v<,即第1個小球到達最低點的速度v<,故B錯誤,D錯誤;沖上斜面后,前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下,要做減速運動,而后面的小球由于慣性想變成勻速運動,所以后面的小球把前面的小球往上推,后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣,所以可得?/span>N個小球在斜面上向上運動時機械能增大。故C正確。故選AC。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖1所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規(guī)律。

主要實驗步驟如下:

a.安裝好實驗器材。接通電源后,讓拖著紙帶的小車沿長木板運動重復幾次。

b.選出一條點跡清晰的紙帶,找一個合適的點當作計時起點Ot=0),然后每隔相同的時間間隔T選取一個計數(shù)點,如圖2A、B、CD、E、F……所示。

c.通過測量、計算可以得到在打A、B、C、DE……點時小車的速度,分別記作v1、v2v3、v4、v5……

d.以速度v為縱軸、時間t為橫軸建立直角坐標系,在坐標紙上描點,如圖3所示。

結合上述實驗步驟,請你完成下列任務

(1)在下列儀器和器材中,還需要使用的有_______________________(填選項前的字母)。

A.電壓合適的50 Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.刻度尺

D.秒表

E.天平(含砝碼)

(2)在圖3中已標出計數(shù)點A、BD、E對應的坐標點,請在該圖中標出計數(shù)點C對應的坐標點,并畫出v-t圖像_____________

(3)觀察v-t圖像,可以判斷小車做勻變速直線運動,其依據(jù)是___________v-t圖像斜率的物理意義是______________________。

(4)描繪v-t圖像前,還不知道小車是否做勻變速直線運動。用平均速度表示各計數(shù)點的瞬時速度,從理論上講,t的要求是______(選填越小越好與大小無關”);從實驗的角度看,選取的x大小與速度測量的誤差______(選填有關無關”)。

(5)早在16世紀末,伽利略就猜想落體運動的速度應該是均勻變化的。當時只能靠滴水計時,為此他設計了如圖4所示的斜面實驗”,反復做了上百次,驗證了他的猜想。請你結合勻變速直線運動的知識,分析說明如何利用伽利略斜面實驗檢驗小球的速度是隨時間均勻變化的_____________________。

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【題目】在一大霧天,一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上,突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛,小汽車緊急剎車,剎車過程中剎車失靈。如圖所示,a、b分別為小汽車和大卡車的vt圖線,以下說法正確的是( )

A. 因剎車失靈前小汽車已減速,不會追尾

B. t =5s時追尾

C. t =3s時追尾

D. 由于初始距離太近,即使剎車不失靈也會追尾

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【題目】如圖所示,電阻不計、相距L的兩條足夠長的平行金屬導軌傾斜放置,與水平面的夾角,整個空間存在垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度為B,導軌上固定有質(zhì)量為m,電阻為R的兩根相同的導體棒,導體棒MN上方軌道粗糙下方光滑,將兩根導體棒同時釋放后,觀察到導體棒MN下滑而EF始終保持靜止,當MN下滑的距離為S時,速度恰好達到最大值Vm,則下列敘述正確的是

A. 導體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時導體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中,通過其橫截面的電荷量為

D. 當導體棒MN從靜止開始下滑S的過程中,導體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

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【題目】三個半徑相同的彈性球,靜止置于光滑水平面的同一直線上,順序如圖所示,已知mA=m,mC=4m.當A以速度v0向B運動,若要使得BC碰后C具有最大速度,則B的質(zhì)量應為( 。

A. m B. 2m C. 3m D. 4m

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【題目】如圖所示,在雙曲線的兩個焦點上放置兩個相干波源,它們激起的波的波長為4cm,就圖中A、B、C、D四個質(zhì)點的振動,下面說法中正確的是( )

A. A、B振動加強,則C、D振動一定減弱

B. A、B振動加強,則C、D一定振動加強

C. A、B、C、D一定是振動加強

D. AB、C、D一定是振動減弱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點沿同一直線運動的v﹣t圖象,根據(jù)圖象可以判斷(

A. 兩球在t=2s時速率相等

B. 兩球在t=8s時相距最遠

C. 兩球運動過程中不會相遇

D. 甲、乙兩球做初速度方向相反的勻減速直線運動,加速度大小相同方向相反

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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài),其p-T圖像如圖所示.其中對角線ac的延長線過原點O,下列判斷正確的是(

A. 氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B. 氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能

C. 在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D. 在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功

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【題目】質(zhì)量為2kg的木板B靜止在水平面上,可視為質(zhì)點的物塊A從木板的左側沿木板上表面水平?jīng)_上木板,如圖甲所示。AB經(jīng)過ls達到同一速度,之后共同減速直至靜止,ABvt圖象如圖乙所示,重力加速度g10m/s2,求:

1AB上表面之間的動摩擦因數(shù)μ1;

2B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ2;

3A的質(zhì)量。

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