9．如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊套在光滑滑桿AB上，質(zhì)量為m的物塊用輕繩系在M上，在桿子的正下方有兩個(gè)靠得很近的光滑小滑輪，將M從圖示位置由靜止開始釋放，（上段繩子水平）

①當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到m的正上方（圖中虛線位置）時(shí)，M和m的速度各為多大？
②M能否運(yùn)動(dòng)到右側(cè)對(duì)稱的位置？為什么？

分析 ①將M從圖示位置由靜止開始釋放后，由于滑桿光滑，所以M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到m的正上方時(shí)，m的速度為0，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒求M的速度．
②根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析M能否運(yùn)動(dòng)到右側(cè)對(duì)稱的位置．

解答 解：①當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到m的正上方時(shí)，m的速度為0，設(shè)M的速度為v．
根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得
  mgL=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$
解得  v=$\sqrt{\frac{2mgL}{M}}$
②設(shè)M從虛線位置能向右運(yùn)動(dòng)的最大距離為S．
由M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：
  $\frac{1}{2}M{v}^{2}$=mgS
與上題對(duì)比可得，S=L
所以，M能運(yùn)動(dòng)到右側(cè)對(duì)稱的位置．
答：
①當(dāng)M運(yùn)動(dòng)到m的正上方（圖中虛線位置）時(shí)，M和m的速度各為$\sqrt{\frac{2mgL}{M}}$和0．
②M能運(yùn)動(dòng)到右側(cè)對(duì)稱的位置．

點(diǎn)評(píng) 本題是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒問題，關(guān)鍵要知道M運(yùn)動(dòng)到m的正上方時(shí)，m的速度為0，可運(yùn)用速度的分解法來理解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，一絕熱氣缸開口向下，內(nèi)部封閉有理想氣體，絕熱活塞的質(zhì)量為m=400g，橫截面積為S=2cm2，初始時(shí)絕熱活塞位于距氣缸頂部h=15cm處，氣缸內(nèi)氣體的溫度為27℃．現(xiàn)用電熱絲加熱，活塞下移到2h處，已知外界的大氣壓強(qiáng)為P0=1×104Pa，不計(jì)活塞和氣缸之間的摩擦力，取0℃=273K，重力加速度g=10m/s2，求：
（i）加熱前氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
（ii）活塞下移到2h處時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．2016年我國將擇機(jī)發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，以期掌握推進(jìn)劑的在軌補(bǔ)加技術(shù)和解決航天員中期駐留問題．隨后還將發(fā)射“神舟十一號(hào)”載人飛船和“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船與“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行對(duì)接，逐步組建我們的空間站．若發(fā)射后的“天宮二號(hào)”和“天舟一號(hào)”對(duì)接前運(yùn)行的軌道為如圖所示的兩個(gè)圓形軌道，其中“天宮二號(hào)”在較高軌道上運(yùn)行，A、B、C為兩軌道同一直線上的三個(gè)點(diǎn)，O點(diǎn)為地心，現(xiàn)讓“天舟一號(hào)”變軌加速（可簡化為一次短時(shí)加速）實(shí)現(xiàn)二者對(duì)接，下列有關(guān)描述中正確的是（　�。�
A．“天舟一號(hào)”在B點(diǎn)加速時(shí)可在C點(diǎn)與“天宮二號(hào)“實(shí)現(xiàn)對(duì)接
B．“天舟一號(hào)”加速后變軌對(duì)接過程中的速度一直在增大
C．“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”組合體的加速度大于“天舟一號(hào)”加速前的加速度
D．“天舟一號(hào)”與“天宮二號(hào)”組合體繞行周期大于“天舟一號(hào)”加速前的繞行周期

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．物理學(xué)家法拉第在研究電與磁的關(guān)系時(shí)，曾做過著名的“電磁旋轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)”，如圖是實(shí)驗(yàn)原理圖，這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是：如果載流導(dǎo)線附近只有磁鐵的一個(gè)極，磁鐵就會(huì)圍繞導(dǎo)線旋轉(zhuǎn)；反之，載流導(dǎo)線也會(huì)圍繞單獨(dú)的某一磁極旋轉(zhuǎn)．這一實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)際上就是最早的電動(dòng)機(jī)“模型”，圖中A是可動(dòng)磁鐵，B是固定導(dǎo)線，C是可動(dòng)導(dǎo)線，D是固定磁鐵，圖中灰色部分表示汞，下部跟電源連接，若你自上向下看這時(shí)A和C的轉(zhuǎn)動(dòng)情況將是（　　）
A．A和C都將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)B．A和C都將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)
C．A將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D．A將逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C將順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

4．如圖所示是測定電動(dòng)機(jī)效率實(shí)驗(yàn)所需的儀器．
（1）在圖中連接實(shí)驗(yàn)電路．
（2）本實(shí)驗(yàn)要測定的物理量是重物的重力G，重物的提升速度v，通過電動(dòng)機(jī)的電流，電動(dòng)機(jī)兩端的電壓．
（3）計(jì)算電動(dòng)機(jī)效率的表達(dá)式η=$\frac{Gv}{UI}$×100%．
（4）造成測量誤差的主要原因是：電壓表的分流作用．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，將一個(gè)透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，已知一單色細(xì)光束從P點(diǎn)以入射角θ=30°入射時(shí)恰好可直接射到D點(diǎn)，$\overline{AD}$=$\sqrt{6}$$\overline{AP}$．
（i）求此透明長方體的折射率；
（ii）若改變?nèi)肷浣铅龋勾斯馐贏D面上發(fā)生全反射，求角θ的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．在“油膜法估測油酸分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)如下操作：
A．在量筒中滴入一滴已配制好的油酸溶液，測出其體積
B．在裝有水、撒適量痱子粉的淺盤中滴入一滴已配制好的溶液，使薄膜形狀穩(wěn)定
C．將玻璃板放在淺盤上，將油膜形狀描繪在玻璃板上
D．將玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小
①其中錯(cuò)誤的一項(xiàng)是A；
②已知溶液中油酸體積占比為k，N滴油酸溶液體積為V，一滴油酸溶液形成油膜的面積為S，則油酸分子的直徑為$\frac{kV}{NS}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖為回旋加速器的結(jié)構(gòu)示意圖，兩個(gè)半徑為R的D形金屬盒相距很近，連接頻率為f=$\frac{Bq}{4πm}$的高頻交流電源，垂直D形盒的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)用此加速器來加速電荷量分別為+0.5q、+q、+2q，對(duì)應(yīng)質(zhì)量分別為m、2m、3m的三種靜止離子a、b、c，下列說法正確的是（　�。�
A．a粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期最短
B．b粒子從D形盒中飛出時(shí)具有最大動(dòng)能
C．c粒子不能被正常加速
D．適當(dāng)提高交流電源頻率后，可使三種粒子都被正常加速

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作驚險(xiǎn)而優(yōu)美，其實(shí)滑雪運(yùn)動(dòng)可抽象為物體在斜坡上的平拋運(yùn)動(dòng)．如圖所示，設(shè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑雪運(yùn)動(dòng)員，從傾角為θ的斜坡頂端P處，以初速度v0水平飛出，運(yùn)動(dòng)員最后又落到斜坡上A點(diǎn)處，AP之間距離為L，落點(diǎn)的速度方向與斜面間的夾角為α，離開斜面的最大距離為h，從出發(fā)到離開斜面最遠(yuǎn)用時(shí)為t．不同的運(yùn)動(dòng)員其初速度v0的大小不同．關(guān)于L、α、h、t與v0的關(guān)系，下列說法中正確的是（　　）
A．L與v0成正比B．α與v0無關(guān)C．h與v0成正比D．t與v0成正比

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