19.如圖所示,一足夠長(zhǎng)、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪,繩的兩端各系一個(gè)小球a和b.a(chǎn)球的質(zhì)量為m,靜置于水平地面;b球的質(zhì)量為M,用手托住,距地面的高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止釋放b后,a達(dá)到的最大高度為1.6h,則M與m的比值為( 。
A.8:5B.5:3C.4:1D.3:2

分析 本題可以分為兩個(gè)過(guò)程來(lái)求解,首先根據(jù)ab系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,可以求得a球上升h時(shí)的速度的大小,之后,b球落地,a球在上升的過(guò)程中的機(jī)械能守恒,從而可以求得ab球的質(zhì)量關(guān)系.

解答 解:設(shè)a球到達(dá)高度h時(shí)兩球的速度v,根據(jù)機(jī)械能守恒,b球的重力勢(shì)能減小轉(zhuǎn)化為a球的重力勢(shì)能和a、b球的動(dòng)能.即:
(M-m)gh=$\frac{1}{2}$(M+m)V2
解得兩球的速度都為:V=$\sqrt{\frac{2(M-m)gh}{M+m}}$,
此時(shí)繩子恰好松弛,a球開始做初速為$\sqrt{\frac{2(M-m)gh}{M+m}}$的豎直上拋運(yùn)動(dòng),
同樣根據(jù)動(dòng)能定理有:-mg×0.6h=0-$\frac{1}{2}$mV2
解得ab球質(zhì)量關(guān)系為:M=4m,故C正確
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 在a球上升的全過(guò)程中,a球的機(jī)械能是不守恒的,所以在本題中要分過(guò)程來(lái)求解,第一個(gè)過(guò)程系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,在第二個(gè)過(guò)程中只有a球的機(jī)械能守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形abO,bO邊位于直角坐標(biāo)系的x軸上,O點(diǎn)正是坐標(biāo)原點(diǎn),三角形三邊的中點(diǎn)分別為c、d、e、df垂直于aO邊、垂足為d,df與y軸的交點(diǎn)為f,cd與y軸的交點(diǎn)為g,在cg下方的三角形內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),gh平行于df、且垂直于fi、垂足為i,以fi、gh為邊界的足夠大范圍存在平行于fi的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)為E.現(xiàn)從e點(diǎn)垂直于bO邊以速度v0入射一帶正電的粒子,不計(jì)粒子的重力,粒子的荷質(zhì)比為k,該粒子以最短時(shí)間通過(guò)磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn),并且垂直于aO邊離開磁場(chǎng).求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)粒子過(guò)f點(diǎn)后再次到達(dá)y軸的位置坐標(biāo);
(3)粒子從e點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到電場(chǎng)中速度方向平行y軸的過(guò)程,所用時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.已知基態(tài)一價(jià)氦離子能量為E1=-54.4eV,氦離子的能級(jí)示意圖如圖所示.則能使基態(tài)氦離子發(fā)生躍遷的是(  )
A.動(dòng)能為7.6eV的電子B.動(dòng)能為30.0eV的電子
C.能量為7.6eV的光子D.能量為51.0eV的光子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.如圖所示為質(zhì)點(diǎn)P、Q沿不同的軌跡作勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),向心加速度與半徑關(guān)系的圖線,質(zhì)點(diǎn)P的圖線是過(guò)原點(diǎn)的一條直線,質(zhì)點(diǎn)Q的圖線是雙曲線,由圖線可知( 。
A.質(zhì)點(diǎn)P的線速度大小不變B.質(zhì)點(diǎn)P的角速度大小不變
C.質(zhì)點(diǎn)Q的角速度大小不變D.質(zhì)點(diǎn)Q的線速度大小變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.在裝有食品的包裝袋中充入氮?dú)猓缓竺芊膺M(jìn)行加壓測(cè)試,測(cè)試時(shí),對(duì)包裝袋緩慢地施加壓力,將袋內(nèi)的氮?dú)庖暈槔硐霘怏w,則加壓測(cè)試過(guò)程中,包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力增大(選填“增大”、“減小”或“不變”),包裝袋內(nèi)氮?dú)獾膬?nèi)能不變(選填“增大”、“減小”或“不變”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.關(guān)于功和功率的概念,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.摩擦力一定做負(fù)功
B.功有正負(fù),說(shuō)明功是矢量
C.根據(jù)P=$\frac{W}{t}$可知,力做功越多,則該力做功的功率一定越大
D.根據(jù)P=F•v可知,汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),速度越小,牽引力就越大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.湯姆孫通過(guò)測(cè)定組成陰極射線的粒子的比荷發(fā)現(xiàn)了電子,從而說(shuō)明原子內(nèi)部有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了電子的電荷量,而且揭示出了帶電物體所帶的電荷是元電荷的整數(shù)倍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧的一端固定在墻上,另一端與置于水平面上質(zhì)量為m的物體A接觸,但未與物體A連接,彈簧水平且無(wú)形變.現(xiàn)對(duì)物體A施加一個(gè)水平向右的瞬間沖量大小為I,測(cè)得物體A向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為x0,之后物體A被彈簧彈回最終停在距離初始位置左側(cè)2x0處.已知彈簧始終在彈簧彈性限度內(nèi),物體A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體A整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,彈簧對(duì)物體A的沖量為零
B.物體A向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與彈簧接觸的時(shí)間一定小于物體A向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與彈簧接觸的時(shí)間
C.物體A向左運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中最大動(dòng)能為$\frac{I^2}{2m}$-2μmgx0
D.物體A與彈簧作用的過(guò)程中,系統(tǒng)的最大彈性勢(shì)能$\frac{I^2}{2m}-μmg{x_0}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力都減小
B.布朗運(yùn)動(dòng)就是氣體或液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.分子a從無(wú)窮遠(yuǎn)處由靜止開始接近固定不動(dòng)的分子b,只受分子力作用,當(dāng)a受到分子力為0時(shí),a的動(dòng)能一定最大
D.大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強(qiáng)
E.破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因?yàn)槠浞肿娱g存在斥力

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