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(diǎn)與定滑輪等高,桿上的B點(diǎn)在A點(diǎn)下方距離為d處,現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計(jì)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(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能
B.環(huán)從A到B的過程中,重物的機(jī)械能是減小的
C.環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度h=d
D.環(huán)到達(dá)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(xué)幾何關(guān)系求出環(huán)到達(dá)B處時,重物上升的高度;
環(huán)和重物組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒;
除重力做功外,其余的力對物體做正功,物體的機(jī)械能增加;其余的力對物體做負(fù)功,物體的機(jī)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(jī)械能守恒,所以環(huán)減小的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)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(jī)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(diǎn)時,重物上升的高度h=$\sqrt{2}$d-d,故C錯誤,D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒,正確理解機(jī)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(jī)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(yùn)線,于2003年1月4日正式開始商業(yè)運(yùn)營,設(shè)計(jì)時速430公里/小時,實(shí)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(dá)8000米,肉眼觀察幾乎是一條直線,最小的半徑也達(dá)1300米.但是目前的最高時速是日本磁浮火車在2003年達(dá)到的581公里/小時.據(jù)德國科學(xué)家預(yù)測,到2014年,磁懸浮列車采用新技術(shù)后,時速將達(dá)1000公里.而目前中國的輪軌列車運(yùn)營速度最高時速為486公里(2007年法國TGV試驗(yàn)電氣火車在專用試驗(yàn)軌道上測試達(dá)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(yùn)專線,有一磁懸浮客運(yùn)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(fēng)景,請你根據(jù)以上信息結(jié)合你所學(xué)物理知識回答:
(1)當(dāng)列車由東向西運(yùn)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(xì)過程,可以直接回答);
(2)用以上物理量表達(dá)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(jī)鏡頭表面涂上增透膜,以增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度,是利用了光的衍射現(xiàn)象
D.在照相機(jī)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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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(yùn)動,加速度a=2m/s2,運(yùn)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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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(yùn)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(fù)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(xì)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?fàn)顟B(tài),不計(jì)活塞與管壁間的摩擦.外界大氣壓強(qiáng)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(qiáng)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(dāng)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(yùn)動,運(yùn)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(fù)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(xué)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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