18．光滑水平桿上固定有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的光滑斜板，斜板與水平方向夾角α=30°，斜板上端固定定滑輪，輕繩跨過定滑輪連接兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的重物M和m，M=2m，m物體穿在光滑桿上，開始時(shí)M緊靠定滑輪且細(xì)繩拉直，此時(shí)與m連接的細(xì)繩與水平方向夾角也為30°，后釋放M，從開始到m運(yùn)動(dòng)至滑輪正下方的過程中，以下分析正確的是（　�。�
A．剛釋放的瞬時(shí)，M和m加速度均為零B．運(yùn)動(dòng)過程中，繩子拉力一定小于mg
C．運(yùn)動(dòng)過程中，M物體機(jī)械能守恒D．m運(yùn)動(dòng)到滑輪正下方時(shí)速度為$\sqrt{gL}$

分析 根據(jù)機(jī)械能守恒條件知系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m與M速度滿足vM=vmcosθ，θ為繩與水平方向夾角，從而判定M的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)機(jī)械能守恒知當(dāng)m到達(dá)滑輪正下方時(shí)速度．

解答 解：A、根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況知?jiǎng)傖尫诺乃矔r(shí)，M和m做加速運(yùn)動(dòng)，加速度不可能為零，故A錯(cuò)誤；
B、m與M速度滿足vM=vmcosθ，θ為繩與水平方向夾角，對(duì)M分析知M先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)m到達(dá)滑輪正下方時(shí)，M速度為零，故繩子拉力一開始小于Mgsin30°=mg，后來減速運(yùn)動(dòng)，拉力大于mg，故B錯(cuò)誤；
C、運(yùn)動(dòng)過程中，M機(jī)械能減小，m機(jī)械能增大，總的機(jī)械能不變，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)m到達(dá)滑輪正下方時(shí)，M速度為零，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=Mgh=2mg•（L-Lsin30°）sin30°，解得：v=$\sqrt{gL}$，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 此題考查機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動(dòng)的合成與分解，注意M的速度為m的沿繩方向的分速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)情況分析力的變化，題目較難．

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

15．如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t，若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出磁場(chǎng)時(shí)偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出（　�。�
A．帶電粒子的比荷
B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間
C．帶電粒子的初速度
D．帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．一輛汽車在水平公路上轉(zhuǎn)彎，沿曲線由M向N行駛，速度逐漸增大．圖中分別畫出了汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)受到的合力F的四種方向，可能正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．由開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律知，行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸R的三次方與周期T的平方的比值為常量，設(shè)$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k，下列說法正確的是（　�。�
A．公式$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k只適用于圍繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星
B．圍繞同一星球運(yùn)行的行星或衛(wèi)星，k值不相等
C．k值僅由中心天體的質(zhì)量決定
D．k值與中心天體的質(zhì)量和行星或衛(wèi)星的質(zhì)量都有關(guān)系

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．如圖所示，在繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤盤面上，離軸心r=30cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m=2kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍（k=0.48），試求：
（1）當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=3rad/s時(shí)，物塊與圓盤間的摩擦力大小多大？方向如何？
（2）欲使A與盤面間不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度多大？（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，質(zhì)量為M的四分之一圓柱體放在粗糙水平地面上，一質(zhì)量為m的正方體放在圓柱體和光滑豎直墻壁之間，且不計(jì)圓柱體與正方體之間的摩擦，正方體與圓柱體的接觸點(diǎn)的切線與右側(cè)墻壁所成角度為θ，圓柱體處于靜止?fàn)顟B(tài)．重力加速度為g，則（　　）
A．地面對(duì)圓柱體的支持力大小為Mg+mgcosθ
B．地面對(duì)圓柱體的摩擦力大小為mgtanθ
C．正方體對(duì)圓柱體的壓力大小為$\frac{mg}{sinθ}$
D．正方體對(duì)墻壁的壓彈力大小為mgcosθ

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P栓接，另一端與置于足夠高的光滑水平桌面上的物體A相連，物體A右端通過一輕質(zhì)細(xì)線繞過光滑的定滑輪與物體B相連，開始時(shí)托住物體B，讓物體A處于靜止且細(xì)線恰好伸直，然后由靜止釋放物體B，直至物體B獲得最大速度．忽略滑輪的質(zhì)量，下列有關(guān)該過程的分析中正確的是（　　）
A．B物體重力勢(shì)能的減少量等于細(xì)線拉力對(duì)B物體所做的功
B．B物體機(jī)械能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量
C．A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量等于B物體機(jī)械能的減少量
D．A物體動(dòng)能的增加量等于彈簧彈力與細(xì)線拉力對(duì)A物體做功的代數(shù)和

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某一鐵礦區(qū)的重力加速度偏大，某同學(xué)“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)研究該處的重力加速度．

（1）該同學(xué)將一擺線一端連接小球，另一端固定在鐵架臺(tái)的水平橫桿上，用游標(biāo)20格且總長(zhǎng)為19mm的游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如圖甲所示，則擺球的直徑d為22.40mm．
（2）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變擺長(zhǎng)，測(cè)出幾組擺長(zhǎng)L和對(duì)應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù)，作出L-T2圖線，如圖乙所示，利用圖線上任兩點(diǎn)A、B的坐標(biāo)，便可求得該礦區(qū)的重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}（{L}_{B}-{L}_{A}）}{{T}_{B}^{2}-{T}_{A}^{2}}$．（用圖中給出的字母表示）
（3）若該同學(xué)在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)將擺線的長(zhǎng)度當(dāng)做了擺長(zhǎng)，進(jìn)行了第（2）問的作圖處理，則得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)值相比，將相同．（填“偏大”、“偏小”、或“相同”）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

8．在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1.00kg重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)．如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2．那么：
（1）紙帶的左端（選填“左”或“右’）與重物相連；
（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中O點(diǎn)和B點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；
（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物的重力勢(shì)能減少量△Ep=1.88J，動(dòng)能增加量△Ek=1.84J；（結(jié)果均取3位有效數(shù)字）

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