8.如圖所示,有一光滑軌道ABC,AB部分為半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧,BC部分水平,質(zhì)量均為m的小球a、b固定在豎直輕桿的兩端,輕桿長為R,不計(jì)小球大。_始時(shí)a球處在圓弧上端A點(diǎn),由靜止釋放小球和輕桿,使其沿光滑軌道下滑,下列說法正確的是(  )
A.a、b兩球下滑過程速度始終大小相等
B.a、b兩球和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能保持不變
C.a、b滑到水平軌道上時(shí)速度為$\sqrt{2gR}$
D.從釋放到a、b滑到水平軌道上,整個(gè)過程中輕桿對a球做的功為$\frac{mgR}{2}$

分析 下滑過程兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力做功,機(jī)械能守恒;根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解速度;兩個(gè)球沿著桿子方向的分速度一直是相等的.由動能定理可求得輕桿對a球所做的功.

解答 解:A、由于兩球用桿連在一起,故二者的速度大小一定始終相等;故A正確;
B、下滑過程中,對兩個(gè)球組成的系統(tǒng),只有重力做功,故機(jī)械能守恒,而單個(gè)球機(jī)械能均不守恒,故B正確;
C、下滑的整個(gè)過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:
mgR+mg(2R)=$\frac{1}{2}$×2mv2;
解得:
v=$\sqrt{3gR}$;故C錯誤;
D、對a球由動能定理可知:
W+mgR=$\frac{1}{2}$mv2;
解得:W=$\frac{3}{2}$mgR-mgR=$\frac{1}{2}$mgR;故D正確;
故選:ABD

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)小球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,然后結(jié)合機(jī)械能守恒定律和及動能定理的知識列式分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量,該反應(yīng)方程為:${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+x,式中x是某種粒子.已知:${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H、${\;}_{2}^{4}$He和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u;1u=931.5MeV.由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知,粒子x是中子,該反應(yīng)釋放出的能量為17.6 MeV(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,曲線Ⅰ是一顆繞地球做圓周運(yùn)動衛(wèi)星軌道的示意圖,其半徑為R,曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運(yùn)動衛(wèi)星軌道的示意圖,O點(diǎn)為地球球心,AB為橢圓的長軸,兩軌道和地心都在同一平面內(nèi):己知在兩軌道上運(yùn)動的衛(wèi)星的周期相等,萬有引力常量為G,地球質(zhì)量為M,下列說法正確的是( 。
A.橢圓軌道的長軸長度為R
B.衛(wèi)星在I軌道的加速度大小為a0,衛(wèi)星在II軌道A點(diǎn)加速度大小為αA,則a0<αA
C.衛(wèi)星在I軌道的速率為v0,衛(wèi)星在II軌道B點(diǎn)的速率為VB,則V0<VB
D.若OA=0.5R,則衛(wèi)星在B點(diǎn)的速率vE$>\sqrt{\frac{2GM}{3R}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在水平地面上M點(diǎn)的正上方某一高度處,將S1球以初速度v1水平向右拋出,同時(shí)在M點(diǎn)右方地面上N點(diǎn)處,將S2球以初速度v2斜向左上方拋出,兩球恰在M、N連線的中點(diǎn)正上方相遇,不計(jì)空氣阻力,則兩球從拋出到相遇過程中( 。
A.初速度大小關(guān)系為v1=v2B.速度變化量相等
C.都是變加速運(yùn)動D.都不是勻變速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖甲所示,一質(zhì)量為M的長木板靜置于光滑水平面上,其上放置一質(zhì)量為m的小滑塊.木板受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí),用傳感器測出其加速度a,得到如圖乙所示的a-F圖.取g=10m/s2,則(  )
A.滑塊的質(zhì)量m=2 kgB.木板的質(zhì)量M=6 kg
C.當(dāng)F=8 N時(shí)滑塊加速度為2 m/s2D.滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.1

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.關(guān)于下列五幅圖中所涉及物理知識的論述中,正確的是( 。
A.甲圖中,沙漠中的“蜃景”現(xiàn)象是光的衍射現(xiàn)象引起的
B.乙圖中,演示簡諧運(yùn)動的圖象實(shí)驗(yàn)中,若勻速拉動木板的速度較大,則由圖象測得簡諧運(yùn)動的周期較大
C.丙圖中,可利用薄膜干涉檢查樣品的平整度
D.丁圖中,由圖可知當(dāng)驅(qū)動力的頻率f跟固有頻率f0越接近,振幅越大
E.圖戊是兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的振動圖象,則由圖可知,兩單擺擺長之比$\frac{{L}_{a}}{{L}_}$=1:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在絕緣水平面上固定兩個(gè)等量同種電荷A、B,在AB連線上的P點(diǎn)由靜止釋放一帶電滑塊,則滑塊會由靜止開始一直向右運(yùn)動到AB連線上的另一點(diǎn)M而停下.則以下判斷正確的是( 。
A.滑塊的動能與電勢能之和一定減小B.滑塊的電勢能一定是先減小后增大
C.滑塊一定帶的是與A、B異種的電荷D.AP間距一定大于BM間距

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,A、B是被絕緣支架分別架起的金屬球,并相隔一定距離,其中A帶正電,B不帶電,則以下說法中正確的是( 。
A.導(dǎo)體B帶負(fù)電
B.導(dǎo)體B左端出現(xiàn)負(fù)電荷,右端出現(xiàn)正電荷,并且電荷量大小相等
C.若A不動,將B沿圖中虛線分開,則兩邊的電荷量大小相等,與如何分無關(guān)
D.只要A與B不接觸,B的總電荷量總是為零

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.在用重錘下落來驗(yàn)證機(jī)械能守恒時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選的紙帶如圖所示.其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50Hz,該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各點(diǎn)的距離,并記錄在圖中(單位:cm)
(1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是B(選填“A”“B”“C”“D”或“E”)點(diǎn)讀數(shù).
(2)該同學(xué)用重錘在OC段的運(yùn)動來驗(yàn)證機(jī)械能守恒,OC距離用h來表示,他用vC=$\sqrt{2gh}$計(jì)算與C點(diǎn)對應(yīng)的重錘的瞬時(shí)速度,得到動能的增加量,這種做法不對(選填“對”或“不對”).
(3)若O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離用h表示,重力加速度為g,該點(diǎn)對應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的等式為gh=$\frac{1}{2}$v2

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