4．如圖所示，圓心在O點(diǎn)、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點(diǎn)A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點(diǎn)，m1＞m2），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點(diǎn)，然后從靜止釋放．則（　�。�
A．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中兩球速度大小始終相等
B．在m1由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中m1的速率始終比m2的速率大
C．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=2m2
D．若m1恰好能沿圓弧下滑到A點(diǎn)，則m1=3m2

分析 m1、m2兩個小球用繩子連在一起，兩球沿繩子方向的速度是一樣的；
在m1滑下去一段距離后，繩子與圓的切線是不重合，兩球的速度不等；
分析豎直方向速度的變化情況求解，若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理求解質(zhì)量關(guān)系．

解答 解：A、m1由C點(diǎn)下滑到A的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，m1的速度大小與m2速度大小不相等，故A錯誤；
B、m1由C點(diǎn)下滑到A的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，m1的速度大于m1沿繩子的分速度，而m2的速度大小等于繩子的速度大小，則m1的速率大于m2速率，故B正確；
C、若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點(diǎn)，此時兩小球速度均為零，由動能定理得：m1gR（1-cos60°）-m2gR=0-0，解得：m1=2m2，故C正確，D錯誤．
故選：BC．

點(diǎn)評 本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運(yùn)動情況的分析，知道小球做什么運(yùn)動，并能結(jié)合動能定理、幾何關(guān)系解題，難度適中．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一輕繩一端連一小球B，另一端固定在O點(diǎn)，開始時球與O點(diǎn)在同一水平線上，輕繩拉直，在O點(diǎn)正下方距O點(diǎn)L處有一鐵釘C，釋放小球后，小球繞鐵釘C恰好能做完整的豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動．求：
（1）繩的長度．
（2）小球第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)時的速度．
（3）若讓小球自然懸掛，小球恰好與水平面接觸于F點(diǎn)，小球質(zhì)量為m，在水平面上固定有傾角為θ的斜面，斜面高為h，小球與斜面AE及水平面EF間的動摩擦因數(shù)均為μ，EF段長為s，讓一質(zhì)量與小球質(zhì)量相等的滑塊從斜面頂端由靜止滑下，滑塊與小球碰撞后粘在一起，結(jié)果兩者一起恰好能繞C在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動，則滑塊與小球碰撞過程中損失的機(jī)械能是多少（不計滑塊在E處碰撞的能量損失）？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，四分之一光滑絕緣圓弧軌道AP和水平絕緣傳送帶PC固定在同一豎直平面內(nèi)，圓弧軌道的圓心為O，半徑為R；P點(diǎn)離地高度也為R，傳送帶PC之間的距離為L，沿逆時針方向的傳動，傳送帶速度v=$\sqrt{2gR}$，在PO的左側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小物體從圓弧頂點(diǎn)A由靜止開始沿軌道下滑，恰好運(yùn)動到C端后返回．物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，不計物體經(jīng)過軌道與傳送帶連接處P時的機(jī)械能損失，重力加速度為g．求：
（1）物體由P點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)過程，克服摩擦力做功；
（2）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E為多大；
（3）物體返回到圓弧軌道P點(diǎn)，物體對圓弧軌道的壓力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．實驗室的有一種靈敏電流計G，滿偏刻度30格．某興趣小組想要較精確地測出它的滿偏電流Ig和內(nèi)阻Rg，實驗室中可供利用的器材有：
待測靈敏電流計G1、G2
電流表A：（量程為1mA、內(nèi)阻約為100Ω）
定值電阻R1：（阻值為400Ω）
定值電阻R2：（阻值為600Ω）
電阻箱R：（0～9999.9Ω，最小調(diào)節(jié)量0.1Ω）
滑動變阻器R3：（最大電阻2000Ω，額定電流1.5A）
直流電源：電動勢1.5V，內(nèi)阻不計；
開關(guān)一個，導(dǎo)線若干．
該小組設(shè)計了實驗電路圖如圖，并連接好電路，并進(jìn)行下列操作．
（1）閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表示數(shù)適當(dāng)．
（2）若靈敏電流計G2中的電流由b流向a，再調(diào)節(jié)電阻箱，使電阻箱R的阻值減小（填增大或減�。�，直到G2中的電流為0．
（3）讀出電阻箱連入電路的電阻為1200Ω，電流表的示數(shù)為0.6mA，靈敏電流計G1的指針指在20格的刻度處，則靈敏電流計滿偏電流Ig=300μA和內(nèi)阻Rg=800Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．某汽車訓(xùn)練場地有如圖設(shè)計，在平直的道路上，依次有編號為A、B、C、D、E的五根標(biāo)志桿，相鄰桿之間的距離△L=12.0m．一次訓(xùn)練中，學(xué)員駕駛汽車以57.6km/h的速度勻速向標(biāo)志桿駛來，教練與學(xué)員坐在同排觀察并記錄時間．當(dāng)教練經(jīng)過O點(diǎn)時向?qū)W員發(fā)出指令：“立即剎車”，同時用秒表開始計時．忽略反應(yīng)時間，剎車后汽車做勻減速直線運(yùn)動，停在D標(biāo)桿附近．教練記錄自己經(jīng)過C桿時秒表的讀數(shù)為tC=6.0s，已知LOA=36m，教練距車頭的距離△s=1.5m．求：
（1）剎車后汽車做勻減速運(yùn)動的加速度大小a；
（2）汽車停止運(yùn)動時，車頭離標(biāo)志桿D的距離△x．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．利用模擬風(fēng)洞實驗檢驗一飛機(jī)模型的性能，如圖所示，其中AB為模型的截面，OL為模型的牽引繩．已知模型重為G，風(fēng)向水平，當(dāng)牽引繩水平時，模型恰好靜止在空中，此時模型截面與水平面的夾角為θ，則牽引繩上的拉力大小為（　　）
A．GtanθB．GsinθC．$\frac{G}{sinθ}$D．Gcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片、蘋果制作了水果電池，他們想通過實驗的方法測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r．現(xiàn)有如下實驗器材：多用電表一個；高阻值電阻箱R一個；保護(hù)電阻R0一只；導(dǎo)線開關(guān)若干；

（1）如圖甲，已知鋅比銅活潑，所以鋅片失電子作負(fù)極，銅片得電子作正極．為了估計此蘋果電池的電動勢，某同學(xué)直接使用多用電表直流電壓擋測量，則應(yīng)將紅表筆與銅片（填“銅”或“鋅”）連接．通過上網(wǎng)查看水果電池的內(nèi)阻與水果的種類（果汁中的電解質(zhì)與濃度）、兩電極之間的距離及電極面積大小有關(guān)，一般在幾百至幾千歐姆之間．為了估測此蘋果電池的內(nèi)阻，不能（填“能”或“不能”）使用多用電表的歐姆擋進(jìn)行初步測量．
（2）由于缺少電流表與電壓表，研究小組仍然使用多用表進(jìn)行實驗，某同學(xué)連接如圖乙的實驗電路，將多用電表當(dāng)電流表使用．調(diào)節(jié)電阻箱R可測得多組多用電表讀數(shù)I，為了減少偶然誤差，該同學(xué)作$\frac{1}{I}$-R圖象進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．如果圖象的斜率為k，截距為b，則由圖象可得該蘋果電池的電動勢E=$\frac{1}{k}$，內(nèi)阻r=$\frac{k}$-R0．（用k、b和R0表示）
（3）有同學(xué)提出自己的測量方案，如圖丙所示，將多用電表當(dāng)電壓表使用．你認(rèn)為他提出的方案是否可行，并簡要說明理由．不可行，因為蘋果電池內(nèi)阻較大，此時會因電壓表明顯分流而形成較大的實驗誤差．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．一容積為$\frac{1}{4}$升的抽氣機(jī)，每分鐘可完成8次抽氣動作．一容積為1升的容器與此抽氣筒相連通．求抽氣機(jī)工作多長時間才能是容器內(nèi)的氣體的壓強(qiáng)由76mmHg降為1.9mmHg．（設(shè)在抽氣過程中容器內(nèi)的溫度保持不變且lg2=0.3）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述中，正確的是（　�。�
A．布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的花粉分子的無規(guī)則熱運(yùn)動
B．隨著分子間距離的增大，若分子間的相互作用力先增大后減小，此時分子間的作用力一定是引力
C．熱力學(xué)第一定律和第二定理是相互矛盾的
D．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時，其內(nèi)能一定不改變
E．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體

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同步練習(xí)冊答案