4.如圖所示,傾角為30°、高為L(zhǎng)的固定斜面底端與水平面平滑相連,質(zhì)量分別為3m、m的兩個(gè)小球A、B用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接,A球置于斜面頂端,現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,球B與弧形擋板碰撞過程中無機(jī)械能損失,且碰后只能沿斜面下滑,它們最終均滑至水平面上.重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦.則( 。
A.A球剛滑至水平面時(shí)速度大小為$\frac{\sqrt{5gL}}{2}$
B.B球剛滑至水平面時(shí)速度大小為$\frac{1}{2}$$\sqrt{gL}$
C.小球A、B在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑過程中,輕繩對(duì)B球先做正功,后不做功

分析 AB兩球在運(yùn)動(dòng)中只有重力做功,故機(jī)械能守恒;由機(jī)械能守恒可求得A球滑至水平面時(shí)的速度大;分析兩球的運(yùn)動(dòng)過程可知輕繩對(duì)B球的做功情況.

解答 解:A、從A球開始下滑到A球落地的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,A到達(dá)最低面時(shí)B在斜面的中點(diǎn)上:則有:3mgL-mg$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$(4m)v2
解得:v=$\frac{\sqrt{5gL}}{2}$,故A正確;
B、A球滑到水平面后,A球的速度不再變化,而B球受重力的作用,速度增大,此時(shí)A對(duì)B不再有力的作用;對(duì)B球由機(jī)械能守恒可知,mg$\frac{1}{2}$L=$\frac{1}{2}$mv′2-$\frac{1}{2}$mv2,解得B球最終滑到水平面上時(shí),B球的速度為$\frac{3\sqrt{2gL}}{4}$,故B錯(cuò)誤;
C、B球滑到水平面上,由于B球的速度大于A球的速度,故兩球最終一定會(huì)相撞;故C錯(cuò)誤;
D、由題意可知,開始時(shí),B球動(dòng)能增加,說明輕繩對(duì)B球做正功;當(dāng)A球落地后,A對(duì)B沒有拉力,則A球?qū)球不再做功,故D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能的守恒定律的應(yīng)用,在應(yīng)用機(jī)械能守恒的過程中,一定還要分析物體的運(yùn)動(dòng)過程,正確選取初末狀態(tài).

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

14.如圖,M為一線圈電阻R0=0.4Ω的電動(dòng)機(jī),定值電阻R=24Ω,電源電動(dòng)勢(shì)E=40V.當(dāng)S斷開時(shí),電流表的示數(shù),I1=1.6A,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),電流表的示數(shù)為I2=4.0A.電流表的內(nèi)阻不計(jì),求:
(1)電源的內(nèi)阻r.
(2)開關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)的總功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體A靜止在光滑的水平面上,與水平方向成30°角的恒力F=3N作用于該物體,歷時(shí)10s,則( 。
A.力F的沖量大小為零B.力F對(duì)物體的沖量大小為30Ns
C.力F對(duì)物體的沖量大小為15$\sqrt{3}$NsD.物體動(dòng)量的變化量為30Ns

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,垂直射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,如圖所示,電子從磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的偏角θ隨加速電壓U和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化關(guān)系為(  )
A.U增大時(shí)θ增大B.U增大時(shí)θ減小C.B增大時(shí)θ增大D.B增大時(shí)θ減小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是( 。
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法
B.根據(jù)速度定義式v=$\frac{△x}{△t}$,當(dāng)△t非常非常小時(shí),$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法
C.在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代法
D.在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了類比法

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.測(cè)量一個(gè)長(zhǎng)約5cm、電阻R1約為30Ω、橫截面為圓形、粗細(xì)均勻的導(dǎo)電材料的電阻率,所用器材如下:
游標(biāo)卡尺(20分度);
螺旋測(cè)微器;
直流電源E(電動(dòng)勢(shì)為18V,內(nèi)阻可忽略不計(jì));
標(biāo)準(zhǔn)電流表A1(量程1.5A,內(nèi)阻r1=6Ω);
電流表A2(量程2A,內(nèi)阻r2約為5Ω);
滑動(dòng)變阻器R2(最大阻值10Ω);
開關(guān)S,導(dǎo)線若干.
①用游標(biāo)卡尺測(cè)得該材料的長(zhǎng)度如圖甲所示,讀數(shù)L=5.020cm;用螺旋測(cè)微器測(cè)得該材料的直徑如圖乙所示,讀數(shù)D=2.150mm.
②實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器R2應(yīng)選下列中的A(填字母代號(hào)).
A.滑動(dòng)變阻器(最大阻值10Ω)B.滑動(dòng)變阻器(最大阻值1750Ω)
③請(qǐng)根據(jù)給出的儀器設(shè)計(jì)測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,要求獲得較多的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).
④若某次測(cè)量中兩電流表A1、A2的讀數(shù)分別為I1、I2,則由已知量和測(cè)量量計(jì)算電阻率的表達(dá)式為ρ=$\frac{π{D}^{2}{I}_{1}{r}_{1}}{4L({I}_{2}-{I}_{1})}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn).如圖a為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖,A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于砝碼和小桶的總重量,小車運(yùn)動(dòng)加速度a可用紙帶上點(diǎn)求得.

(1)圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為3.19m/s2.小車在C點(diǎn)時(shí)的速度大小是1.74m/s(保留三位有效數(shù)字)
(2)在“探究加速度與力的關(guān)系”時(shí),保持小車的質(zhì)量不變,改變小桶中砝碼的質(zhì)量,該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖c,該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn),試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因:實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用電源頻率為50Hz,取下一段紙帶研究,如圖所示.設(shè)0點(diǎn)為記數(shù)點(diǎn)的起點(diǎn),相鄰兩記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn),則第一個(gè)記數(shù)點(diǎn)與起始點(diǎn)間的距離s1=4cm,物體的加速度a=1m/s2,物體經(jīng)第4個(gè)記數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度為v=0.75m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在12m高的塔上,以一定的出初速度豎直上拋一物體,經(jīng)2s到達(dá)地面,則物體拋出去的初速度為多大?物體上升的最大高度是多少?(離地面高度)g取10m/s2

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同步練習(xí)冊(cè)答案