17.如圖所示,一光滑直桿固定在豎直平面內(nèi),與水平面的夾角θ=60°,有一質(zhì)量為m的圓環(huán)穿在桿上,圓環(huán)連接細(xì)線,細(xì)線另一端通過質(zhì)量與摩擦都不計(jì)的定滑輪連接質(zhì)量也為m的重物.開始時(shí)圓環(huán)位于A點(diǎn),此時(shí)細(xì)線水平,圓環(huán)與定滑輪距離為d.直桿上的B點(diǎn)與A點(diǎn)距離也為d.如果將圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,對(duì)于圓環(huán)從A到B的運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的是(  )
A.環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度h=($\sqrt{3}$-1)d
B.環(huán)到達(dá)B處時(shí),環(huán)與重物的速度大小相等
C.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
D.如果在B點(diǎn)將圓環(huán)由靜止釋放,重物將向下運(yùn)動(dòng)

分析 根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求重物上升的高度h.根據(jù)圓環(huán)和重物沿繩子方向的分速度大小相等,列式分析兩個(gè)物體速度關(guān)系.由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒分析它們機(jī)械能變化量的關(guān)系.根據(jù)幾何關(guān)系分析重物高度如何變化.

解答 解:A、環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度h=2dcos30°-d=($\sqrt{3}$-1)d,故A正確.
B、設(shè)環(huán)到達(dá)B處時(shí),環(huán)與重物的速度大小分別為v1和v2.根據(jù)圓環(huán)和重物沿繩子方向的分速度大小相等,得 v2=v1cos30°,可知環(huán)的速度比重物的速度大,故B錯(cuò)誤.
C、對(duì)于環(huán)和重物組成的系統(tǒng),只有重力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,所以環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能,故C正確.
D、在B點(diǎn)將圓環(huán)由靜止釋放,設(shè)繩的拉力大小為T,對(duì)環(huán),由Tcos30°=mgcos30°,得 T=mg,所以重物將靜止不動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:AC

點(diǎn)評(píng) 本題是連接體機(jī)械能守恒的問題,要明確圓環(huán)和重物沿繩子方向的分速度大小相等,環(huán)和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,但對(duì)單個(gè)物體的機(jī)械能并不守恒.

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:多選題

7.如圖所示,在豎直平面有一個(gè)光滑的圓弧軌道MN,其下端(即N端)與表面粗糙的水平傳送帶左端相切,軌道N端與傳送帶左端的距離可忽略不計(jì).當(dāng)傳送帶不動(dòng)時(shí),將一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從光滑軌道上的P位置由靜止釋放,小物塊以速度v1滑上傳送帶,從它到達(dá)傳送帶左端開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t1,小物塊落到水平地面的Q點(diǎn),小物塊與傳送帶間的摩擦生熱Q1;若傳送帶以恒定速率v2沿順時(shí)針方向運(yùn)行,仍將小物塊從光滑軌道上的P位置由靜止釋放,同樣從小物塊到達(dá)傳送帶左端開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t2,小物塊落至水平地面,小物塊與傳送帶間的摩擦生熱Q2.下列說法中正確的是( 。
A.小物塊的落地點(diǎn)可能仍在Q點(diǎn)B.小物塊的落地點(diǎn)不可能在Q點(diǎn)左側(cè)
C.若v2<v1,不可能有t2<t1D.若v2<v1,不可能有Q1=Q2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.某同學(xué)表演魔術(shù)時(shí),將一小型條形磁鐵藏在自己的袖子里,然后對(duì)著一懸掛的金屬小球指手畫腳,結(jié)果小球在他神奇的功力下飄動(dòng)起來.假設(shè)當(dāng)隱藏的小磁鐵位于小球Q的左上方某一位置C(CQ與豎直方向的夾角為θ)時(shí),金屬小球偏離豎直方向的夾角也是θ,如圖所示.已知小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g.求
(1)此時(shí)懸掛小球的細(xì)線的拉力大小為多少?
(2)這位同學(xué)改變了磁鐵對(duì)小球吸引力的角度,求在保證繩子偏角不變的情況下,磁鐵對(duì)小球的最小吸引力的大小和方向?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,把一直導(dǎo)線平行地放在小磁針的正上方附近,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn).發(fā)現(xiàn)這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是(  )
A.
法拉第
B.
愛恩斯坦
C.
奧斯特
D.
安培

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.在“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)中,橡皮條一端固定于A點(diǎn).
(1)如圖1所示,同時(shí)使用兩只彈簧測力計(jì)通過細(xì)繩套將橡皮條的另一端拉至O點(diǎn).分別記錄兩個(gè)拉力的大小和方向,其中一只彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示,則其示數(shù)為2.6N.
(2)關(guān)于本實(shí)驗(yàn),下列說法正確的D
A.細(xì)繩套盡可能短一些
B.橡皮條的伸長量越大越好
C.拉兩個(gè)細(xì)繩套時(shí),兩拉力夾角越大越好
D.拉細(xì)繩套時(shí),拉力應(yīng)盡量與木板平行
(3)某同學(xué)通過多次實(shí)驗(yàn)得出:力的合成遵循平行四邊形定則.圖2為根據(jù)其中一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的兩個(gè)力F1、F2的圖示,根據(jù)圖示可以確定合力大小為3.5N.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.一平行板電容器充電后與電源斷開,負(fù)極板接地.兩板間有一個(gè)正檢驗(yàn)電荷固定在P點(diǎn),如圖所示,以C表示電容器的電容、E表示兩板間的場強(qiáng)、φ表示P點(diǎn)的電勢(shì),EP表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若正極板保持不動(dòng),將負(fù)極板緩慢向左平移一小段距離L0的過程中,各物理量與負(fù)極板移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,質(zhì)量為1kg的物塊靜止于水平地面上.恒力F=10N作用于物塊上,與水平方向成θ角,作用一段時(shí)間后撤去.在物塊的運(yùn)動(dòng)過程中,每隔1s記錄物塊的瞬時(shí)速度如下表所示.則下列說法正確的是( 。
t/s012345
v/m•s-10612$\frac{32}{3}$$\frac{17}{3}$$\frac{2}{3}$
A.最大速度是14m/s
B.θ可能約為37°
C.物塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.5
D.物塊從開始運(yùn)動(dòng)到停止所用的時(shí)間是6s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.進(jìn)入21世紀(jì),低碳環(huán)保、注重新能源的開發(fā)與利用的理念,已經(jīng)日益融入生產(chǎn)、生活之中.某節(jié)水噴灌系統(tǒng)如圖所示,噴口距地面的高度h,能沿水平方向旋轉(zhuǎn),噴口離轉(zhuǎn)動(dòng)中心的距離a,水可沿水平方向以速度v0噴出,每秒噴出水的質(zhì)量m0.所用的水是從井下抽取的,井中水面離地面的高度H,并一直保持不變.水泵的輸出功率與輸入功率之比稱為水泵的抽水效率η.下列說法正確的是(  )
A.灌溉系統(tǒng)的噴灌半徑為v0$\sqrt{\frac{2h}{g}}$
B.水落地時(shí)的速度為$\sqrt{2gh}$
C.落地時(shí)速度與地面的角度tanθ=$\frac{\sqrt{2gh}}{{v}_{0}}$
D.水泵的輸出功率為$\frac{2mg(h+H)+m{{v}_{0}}^{2}}{2η}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.A、B兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)都從同一點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖中的A、B所示,則由圖可知,在0~t2時(shí)間內(nèi)( 。
A.A、B運(yùn)動(dòng)方向始終同向,B比A運(yùn)動(dòng)的快
B.在t1時(shí)刻A、B相距最遠(yuǎn),且B開始反向
C.A、B的加速度方向始終同向,B比A的加速度大
D.在t2時(shí)刻,A、B并未相遇,此時(shí)為相遇前距離最大的時(shí)刻

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