10．如圖所示，長為L的豎直輕桿上端固定一個質(zhì)量為m的小球，下端可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動，小球與水平桌面上質(zhì)量為4m的立方體物塊相接觸，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．若小球受到微小擾動，向右推動物塊，當桿與桌面成30°角時，小球與物塊剛好分離，設(shè)此時桿中的彈力大小為F，此過程中小球?qū)ξ飰K做功為W，已知重力加速度大小為g，不計一切摩擦阻力，則下列判斷正確的是（　�。�
A．F=0B．F=mgC．W=$\frac{1}{4}$mgLD．W=$\frac{1}{12}$mgL

分析 根據(jù)分離的條件即可求出分離時刻二者之間的作用力；
分離時刻，小球只受重力，在分離時刻小球重力提供向心力，可解得小球速度．單獨對小球運動運用動能定理，可計算出長方體對小球做的功．

解答 解：AB、根據(jù)分離的條件可知分離時刻，小球只受重力，所以二者之間的相互作用力F=0．故A正確，B錯誤；
CD、設(shè)小球和長方體分離時的速度為v，分離時刻，小球只受重力，在分離時刻小球重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有：mgsin30°=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，解得v=$\sqrt{\frac{1}{2}gL}$．
設(shè)長方體對小球做功為W，對小球運用動能定理：W+mgL（1-sin30°）=$\frac{1}{2}$mv2，解得W=$\frac{-mgL}{4}$，故C正確，D錯誤．
故選：AC

點評 本題考查機械能守恒定律及向心力公式，要注意應(yīng)用兩小球在水平方向上的速度相等這一條件．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為${\;}_{92}^{238}U$→${\;}_{90}^{234}Th$+${\;}_{2}^{4}He$，下列說法正確的是（　�。�
A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能
B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小
C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間
D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場上方高h處由靜止釋放，cd邊剛進入磁場時速度大小為V0，cd邊剛離開磁場時速度大小也為V0，則線圈穿過磁場的過程中（　�。�
A．線圈進入磁場的過程可能是先加速后減速
B．線圈進入磁場的過程可能是先減速后勻速
C．線圈進入磁場和離開磁場的兩個過程線圈中產(chǎn)生的焦耳熱一定均為mgd
D．線圈的最小速度一定為$\sqrt{2g（h+L-d）}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，傾角為30°的斜面體靜止在粗糙的水平地面上，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的定滑輪O（不計滑輪的摩擦），A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，在其下擺過程中B和斜面體都始終靜止不動．則在繩子到達豎直位置之前，下列說法正確的是（　�。�
A．小球A所受重力的功率先增大后減小
B．物塊B受到的摩擦力先減小后增大
C．若適當增加OA段繩子的長度，物塊可能發(fā)生運動
D．地面對斜面體的摩擦力方向一定水平向右

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．多用電表歐姆擋“×1”的內(nèi)部電路如圖1所示，為測量多用電表內(nèi)部電阻r和電池的電動勢E，實驗過程如下：

（1）將選擇開關(guān)旋至歐姆擋“×1”，紅、黑表筆短接，其中表筆a為紅表筆（填“紅表筆”或“黑表筆”），調(diào)節(jié)R0，使指針位于表盤右（填“左”或“右”）側(cè)零刻度線處．
123456
R（Ω）100.050.025.016.712.59.1
$\frac{1}{R}$（Ω-1）0.010.020.040.060.080.11
U（V）1.200.950.740.600.500.40
$\frac{1}{U}$（V-1）0.831.051.351.682.002.50
（2）將電阻箱R和電壓表V并聯(lián)后接在兩表筆a、b上，改變電阻箱R的阻值，記錄6組電壓表和電阻箱的示數(shù)U和R，再將$\frac{1}{U}$和$\frac{1}{R}$的值填寫在表格中，把第3、5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點在如圖2的坐標系中補充標出，并作出$\frac{1}{U}-\frac{1}{R}$圖線．
（3）根據(jù)圖線可知電動勢E=1.43V，內(nèi)阻r=23.0Ω．（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

15．真空中一勻強電場中有一質(zhì)量為0.01g，電荷量為-1×10-8C的塵埃沿水平方向向右做勻速直線運動，取g=10m/s2，如果考慮塵埃的重力則（　�。�
A．場強方向水平向左B．場強方向水平向右
C．場強方向豎直向上D．場強的方向豎直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．在交通事故分析中，剎車線的長度是判斷是否超速很重要的依據(jù)．剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上滑動時留下來的痕跡．在某次交通事故中，水平路面上的汽車剎車線的長度為14m，假設(shè)汽車的輪胎與地面之間的動摩擦因數(shù)為0.7，（設(shè)g=10m/s2）則汽車剎車開始時的速度是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖，水平的平行虛線間距為d，其間由沿水平方向的勻強磁場，一個阻值為R的正方形金屬線圈邊長l＜d，線圈質(zhì)量為m，線圈在磁場上方某一高度處由靜止釋放，保持線圈平面與磁場方向垂直，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等，不計空氣阻力，重力加速度為g，則（　�。�
A．線圈下邊緣剛進入磁場時的加速度最小
B．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為2mgd
C．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中，電流均沿逆時針方向
D．線圈在進入磁場和穿出磁場過程中，通過導(dǎo)線截面的電荷量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．人造衛(wèi)星在運行中因受高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運行的軌道半徑會慢慢變化，衛(wèi)星的運動可近似視為勻速圓周運動，當它緩慢變化前在軌道半徑r1上運行時線速度為v1，周期為T1，后來在軌道半徑r2上運行時線速度為v2，周期為T2，則它們的關(guān)系是（　　）
A．v1＜v2，T1＜T2B．v1＞v2，T1＞T2C．v1＜v2，T1＞T2D．v1＞v2，T1＜T2

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