2．如圖所示，一輕繩繞過無摩擦的兩個輕質(zhì)小定滑輪O1、O2和質(zhì)量為m的小球連接，另一端與套在光滑直桿上質(zhì)量也為m的小物塊連接，已知直桿兩端固定，與兩定滑輪在同一豎直平面內(nèi)，與水平面的夾角θ=60°，直桿上C點與兩定滑輪均在同一高度，C點到定滑輪O1的距離為L，桿上D點到C點的距離也是L，重力加速度為g，設直桿足夠長，小球運動過程中不會與其他物體相碰．現(xiàn)將小物塊從C點由靜止釋放，則（　　）
A．當細線與桿垂直時小球正好下降到最低點
B．小球下降距離最大時滑塊的加速度5m/s2
C．滑塊運動到D點時與小球速度大小相同
D．滑塊下降到最低點時下降的豎直高度與小球上升高度相等

分析 分析運動過程中桿與O1之間的距離變化確定小球的運動情況；根據(jù)牛頓第二定律求解滑塊的加速度；根據(jù)運動的合成與分解分析二者速度關系；根據(jù)機械能守恒定律確定滑塊下降到最低點時下降的豎直高度與小球上升高度．

解答 解：A、小物塊從C點由靜止釋放后，在運動到細線與桿垂直以前，小球在下降，當細線與桿垂直時小球正好下降到最低點，然后又上升，A正確；
B、小球下降距離最大時，根據(jù)牛頓第二定律可得滑塊的加速度為a=gsinθ=10×$\frac{\sqrt{3}}{2}$m/s2=5$\sqrt{3}$m/s2，B錯誤；
C、滑塊運動到D點時速度方向沿桿方向，而小球的速度方向沿繩子方向，所以滑塊的速度與小球速度大小不相同，C錯誤；
D、滑塊下降到最低點時，根據(jù)機械能守恒定律可得滑塊的重力勢能減少量與小球重力勢能增加量相等，二者的質(zhì)量相等，則滑塊下降的豎直高度與小球上升高度相等，D正確；
故選：AD

點評 本題綜合考查了牛頓第二定律、機械能守恒定律、運動的合成與分解等知識，解答本題的關鍵是弄清楚小球和物塊的運動情況和受力情況．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．有關自由落體運動，下列說法不正確的是（　�。�
A．重力加速度隨緯度的增加而增加，隨高度的增加而減小
B．物體只在重力作用下的運動都是自由落體運動
C．自由物體運動是一種初速度為零的勻加速直線運動
D．物體做自由落體運動時，在任意相等的時間內(nèi)速度變化都相等

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

13．如圖所示，在直角坐標系xOy的第一象限中兩個相同的直角三角形區(qū)域Ⅰ、Ⅱ內(nèi)分別充滿了方向相反、磁感應強度大小均為B的勻強磁場，已知C點坐標為（$\sqrt{3}$l，l），質(zhì)量為m，帶電荷量為q的正電荷從A（ $\frac{\sqrt{3}}{3}$l，l）點以一定的速度平行于y方向垂直進入磁場，并從x軸上的D點（圖中未畫出）垂直x軸離開磁場，電荷重力不計．
  （1）求D點的位置坐標及電荷進入磁場區(qū)域Ⅰ時的速度大小v；
  （2）若將區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場換成沿-x軸方向的勻強電場，該粒子仍從A點以原速度進入磁場區(qū)域Ⅰ，并最終仍能垂直x軸離開，求勻強電場的場強E．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某同學探究彈簧的直徑D與勁度系數(shù)k的關系．

（1）為了排除其他因素的干擾，該同學選取了材料、自然長度、金屬絲粗細均相同但直徑不同的兩根彈簧A、B做實驗該同學的這種實驗方法為控制變量法
（2）該同學用游標卡尺測量B彈簧的直徑為2.40cm，如圖甲所示，又測量了A彈簧的直徑，DA=1.80cm．
（3）該同學將兩彈簧豎直懸掛在鐵架臺上，測出自然長度，然后在兩彈簧下端增掛鉤碼，若每個鉤碼質(zhì)量均為20g，試讀出圖甲中彈簧A、B的長度補全下表：
鉤碼質(zhì)量（g）020406080
彈簧A長度
（cm）		8.4010.1013.6015.30
彈簧B長度
（cm）		8.412.320.5024.40
（4）利用（3）中表格 數(shù)據(jù)，在圖乙中描點并作出A、B彈簧拉力F與伸長量x的關系的圖線，求出A、B彈簧的勁度系數(shù)KA=16.0，N/m，KB=4.9N/m（計算結果均保留一位小數(shù)，重力加速度g取10m/S2），從而該同學得出結論，在其他條件一定的情況下，彈簧直徑越大，其勁度系數(shù)越小．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

17．（1）在課本驗證機械能守恒定律的實驗中，下列說法中正確的是C
A．重物釋放的位置離打點計時器應盡量遠些
B．選用的重物越輕越好
C．實驗結果往往是減小的重力勢能大于增加的動能，因為重物和紙帶在下落時受到阻力作用
D．根據(jù)紙帶計算出的物體的加速度大于當?shù)氐闹亓铀俣龋?br />（2）在利用重錘下落驗證機械能守恒定律的實驗中：實驗中用打點計時器打出的紙帶如圖1所示，其中，A為打下的第1個點，B、C、D、E為距A較遠的連續(xù)選取的四個點（其他點未標出）．用刻度尺量出B、C、D、E、到A的距離分別為s1=62.99cm，s2=70.18cm，s3=77.76cm，s4=85.73cm重錘的質(zhì)量為m=1.00kg；電源的頻率為f=50Hz；實驗地點的重力加速度為g=9.80m/s2．為了驗證打下A點到打下D點過程中重錘的機械能守恒．則應計算出：（結果保留三位有效數(shù)字）

①打下D點時重錘的速度vD=3.89 m/s；
②重錘重力勢能的減少量△Ep=7.62J；
③重錘動能的增加量△Ek=7.57J．
④根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，重錘從靜止開始到打出D點的過程中，得到的結論是在實驗允許范圍內(nèi)，重錘的機械能守恒．
（3）在驗證機械能守恒的實驗中，求得相關的各點的瞬時速度v以及與此對應的下落距離h，以v2為直角坐標系的縱軸物理量，以h為橫軸物理量，描點后得出的圖象在圖2中，可以表示機械能守恒的是C．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．某公共汽車的運行非常規(guī)則，先由靜止開始勻加速啟動，當速度達到v1=10m/s時再做勻速運動，勻速運動的時間t=55s，然后開始勻減速制動，在到達車站時剛好停�。财囋诿總�車站停車時間均為△t=30s，然后以同樣的方式運行至下一站．已知公共汽車在加速啟動和減速制動時的加速度大小都為a=2m/s2，而所有相鄰車站間的行程都相同．有一次當公共汽車剛剛抵達一個車站時，一輛電動車剛經(jīng)過該車站一段時間t0=60s，已知該電動車速度大小恒為v2=6m/s，而且行進路線、方向與公共汽車完全相同，不考慮其他交通狀況的影響．
（1）求兩車站間的行程l．
（2）若從下一站開始計數(shù)（計為1），公共汽車在剛到達第n站時，電動車也恰好同時到達此車站，則n為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

14．用如圖a所示的實驗裝置做“研究平拋物體的運動”實驗

根據(jù)實驗結果在坐標紙上描出了小球水平拋出后的運動軌道，部分運動軌跡如圖b所示，圖中水平方向與豎直方向每小格的長度均為l，P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個點，P1和P2、P2 和P3之間的水平距離相等．若已測知拋出后小球在水平方向上做勻速運動，重力加速度為g，可求出小球從P1運動到P2 所用的時間為$\sqrt{\frac{2l}{g}}$，小球拋出后的水平速度為3$\sqrt{\frac{gl}{2}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．勻速直線運動是速度不變的運動，勻變速直線運動是加速度不變的運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v-t圖象如圖所示．已知兩車在t=3s時相遇，則（　　）
A．在t=1s時，甲車在乙車后
B．兩車第一次相遇的時刻是t=2s
C．在t=0時，甲車在乙車前3.75m
D．甲、乙兩車兩次相遇位置沿公路方向的距離為20m

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