20．如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的直桿上，輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離為d處，現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦力，下列說法正確的是（　　）
A．環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能
B．環(huán)從A到B的過程中，重物的機械能是減小的
C．環(huán)到達B處時，重物上升的高度h=d
D．環(huán)到達B處時，重物上升的高度h=（$\sqrt{2}$-1）d

分析 環(huán)剛開始釋放時，重物由靜止開始加速，根據(jù)數(shù)學幾何關(guān)系求出環(huán)到達B處時，重物上升的高度；
環(huán)和重物組成的系統(tǒng)，機械能守恒；
除重力做功外，其余的力對物體做正功，物體的機械能增加；其余的力對物體做負功，物體的機械能減少．

解答 解：A．環(huán)下滑過程中無摩擦力做系統(tǒng)做功，故系統(tǒng)機械能守恒，所以環(huán)減小的機械能等于重物增加的機械能，故A正確；
B．環(huán)從A到B的過程中，繩子的拉力對重物做正功，重物的機械能增大，故B錯誤；
CD．根據(jù)幾何關(guān)系有，環(huán)從A下滑至B點時，重物上升的高度h=$\sqrt{2}$d-d，故C錯誤，D正確．
故選：AD．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機械能守恒，正確理解機械能守恒定律適用的條件：在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)，動能和勢能會發(fā)生相互轉(zhuǎn)化．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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9．上海磁懸浮列車專線西起上海軌道交通2號線的龍陽路站，東至上海浦東國際機場，專線全長29.863公里．這是由中德兩國合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運線，于2003年1月4日正式開始商業(yè)運營，設(shè)計時速430公里/小時，實際時速約380公里/小時，比目前的動車、高鐵還要快，全程只需8分鐘．現(xiàn)已降速至最高301公里/小時，轉(zhuǎn)彎處半徑達8000米，肉眼觀察幾乎是一條直線，最小的半徑也達1300米．但是目前的最高時速是日本磁浮火車在2003年達到的581公里/小時．據(jù)德國科學家預(yù)測，到2014年，磁懸浮列車采用新技術(shù)后，時速將達1000公里．而目前中國的輪軌列車運營速度最高時速為486公里（2007年法國TGV試驗電氣火車在專用試驗軌道上測試達到過574.8公里/小時的最高速度）．
現(xiàn)設(shè)想在地球赤道上沿東西方向有一條磁懸浮客運專線，有一磁懸浮客運列車在高速飛奔（速率不變），速度大小用v表示，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω，一質(zhì)量為m的乘客正在該列車上觀光欣賞沿途風景，請你根據(jù)以上信息結(jié)合你所學物理知識回答：
（1）當列車由東向西運行和由西向東返回的兩種情況下，哪一種情況乘客對座椅的壓力大一些？（此問不需要詳細過程，可以直接回答）；
（2）用以上物理量表達出該乘客在往返途中對座椅壓力的差的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．下列說法正確的是（　�。�
A．電場總是由變化的磁場產(chǎn)生的
B．真空中的光速在任何慣性系中測得的數(shù)值都相同
C．照相機鏡頭表面涂上增透膜，以增強透射光的強度，是利用了光的衍射現(xiàn)象
D．在照相機鏡頭前加裝偏振濾光片拍攝水下的景物，可使景象更淸晰
E．白光被分解為單色光的現(xiàn)象叫做光的色散，光在干涉、衍射及折射時都可能發(fā)生色散

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．科技活動小組制作的快艇模型，假設(shè)快艇模型由靜止開始做勻加速直線運動，加速度a=2m/s2，運動時間t=5s，求：
（1）快艇模型在這5s內(nèi)的位移x．
（2）快艇模型在5s末的速度v．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．對于給定的電容器，如圖所示，是描述電容C、所帶電荷量Q、電勢差U之間的相互關(guān)系的圖線，正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，足夠長的木板置于光滑水平面上，小物塊放在木板左端．在木板與物塊同時以大小為v0的初速度沿相反方向運動并直至最終共速的過程中（已知木板和物塊質(zhì)量分別為M和m，且M＞m）（　�。�
A．物塊的動量先減小，后增大
B．木板的動量先減小，后增大
C．摩擦力對物塊先做負功后做正功
D．物塊與木板系統(tǒng)的動能先減小后增大

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．一根兩端開口、粗細均勻的長直玻璃管橫截面積為S=2×10-3m2，豎直插入水面足夠?qū)拸V的水中．管中有一個質(zhì)量為m=0.4kg的密閉活塞，封閉一段長度為L0=66cm的氣體，氣體溫度T0=300K，如圖所示．開始時，活塞處于靜止狀態(tài)，不計活塞與管壁間的摩擦．外界大氣壓強p0=1.0×105Pa，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3．試問：
（1）開始時封閉氣體的壓強是多大？
（2）現(xiàn)保持管內(nèi)封閉氣體溫度不變，用豎直向上的力F緩慢地拉動活塞．當活塞上升到某一位置時停止移動，此時F=6.0N，則這時管內(nèi)外水面高度差為多少？管內(nèi)氣柱長度多大？
（3）再將活塞固定住，改變管內(nèi)氣體的溫度，使管內(nèi)外水面相平，此時氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，在外力作用下，斜面以加速度a沿水平方向向左做勻加速運動，運動中物體m與斜面體相對靜止．則關(guān)于斜面對m的支持力和摩擦力及自身重力的做功情況，下列說法中錯誤的是（　�。�
A．支持力一定做正功B．摩擦力一定做負功
C．斜面對物體m一定做正功D．重力一定不做功

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

10．幾位同學在研究加速度a和力F、質(zhì)量m的關(guān)系時，設(shè)小車質(zhì)量和車上砝碼質(zhì)量之和為M，沙及沙桶的總質(zhì)量為m，分別得出如圖中a、b、c、d四條圖線，其中圖a、b、c是a-F圖線，圖d是a-$\frac{1}{F}$圖線，其中由于沒有平衡摩擦力的是a圖，而平衡過度的是b圖．

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