5.如圖所示,長(zhǎng)為3L的輕桿可繞光滑水平轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動(dòng),在桿兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A、B,球A距軸O的距離為L(zhǎng).現(xiàn)給系統(tǒng)一定能量,使桿和球在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),水平轉(zhuǎn)軸O對(duì)桿的作用力恰好為零,忽略空氣阻力,已知重力加速度為g,則球B在最高點(diǎn)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.球B的速度為零B.球B的速度為$\sqrt{2gL}$
C.球A的速度大于$\frac{\sqrt{2gL}}{2}$D.桿對(duì)球B的彈力方向豎直向上

分析 球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,重力恰好提供向心力,可以求出求B的線(xiàn)速度;轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,兩球角速度相等,可以判斷A球的速度.

解答 解:A、球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,即重力恰好提供向心力,有
mg=m$\frac{{V}^{2}}{2L}$
解得
v=$\sqrt{2gL}$ 
故AD錯(cuò)誤,B正確;
C、因?yàn)锳B同軸轉(zhuǎn)動(dòng),B的半徑是A的兩倍,所以有:
vB=2vA,故C錯(cuò)誤
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題中兩個(gè)球組成的系統(tǒng)內(nèi)部動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒,同時(shí)兩球角速度相等,線(xiàn)速度之比等于轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.用某種單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)先移動(dòng)測(cè)量頭上的手輪,把分劃線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)靠近最左邊的一條明條紋作為第1條明條紋,并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)a1(如圖乙所示),然后轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,把分劃線(xiàn)向右邊移動(dòng),直到對(duì)準(zhǔn)第7條明條紋并記下游標(biāo)卡尺的讀數(shù)a2(如圖丙所示),由以上測(cè)量求該單色光的波長(zhǎng).實(shí)驗(yàn)采用雙縫干涉儀(如圖甲所示)包括以下元件:白熾燈、單縫片、光屏、雙縫、遮光筒、濾光片.

(1)下列說(shuō)法正確的是CD
A.本實(shí)驗(yàn)中單縫的作用是獲得相干光源
B.光具座上單縫元件在b處
C.光具座上雙縫元件在d處
D.將紅色濾光片換成綠色濾光片時(shí),觀察到相鄰亮條紋之間的間距變。
(2)已知雙縫間距d=0.25mm,雙縫到屏的間距L=850.0mm.圖中手輪游標(biāo)卡尺的初始讀數(shù)a1=0.30mm.分劃板中心刻線(xiàn)移動(dòng)到第7條線(xiàn)時(shí)手輪讀數(shù)a2=14.70mm,由以上測(cè)量數(shù)據(jù)求該單色光的波長(zhǎng)為7.06×10-7m(保留3位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列物理量中屬于標(biāo)量的是(  )
A.速度B.速度變化率C.速率D.位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站在升降機(jī)中,升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,取豎直向上的方向?yàn)檎较,試回答下列?wèn)題.
(1)前3秒升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度是多少?方向如何?
(2)升降機(jī)上升的總高度是多少米?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,將一電流表G與電陽(yáng)R串聯(lián)改裝成電壓表,在校準(zhǔn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),改裝后的電壓表讀數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的準(zhǔn)確值稍小-些,可以改進(jìn)的方法是(  )
A.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻
C.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,將圓盤(pán)測(cè)力計(jì)固定在鐵架臺(tái)上,通過(guò)細(xì)繩和木塊相連,木塊下面壓著較長(zhǎng)的紙條,緩慢地拉動(dòng)紙條時(shí),木塊隨紙條一起移動(dòng),拉力逐漸增大,測(cè)力計(jì)的示數(shù)也逐漸增大,直到測(cè)力計(jì)的示數(shù)增大到某一數(shù)值后,木塊才相對(duì)紙條有移動(dòng),這一實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明兩物體處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)時(shí),木塊受到的靜摩擦力隨拉力增大而增大,而且有個(gè)最大值,木塊在紙條上滑動(dòng)后,測(cè)力計(jì)指針?lè)(wěn)定地處在某一位置,其示數(shù)即滑動(dòng)摩擦力大小,將木塊的側(cè)面壓在紙條上,測(cè)力計(jì)示數(shù)不變,表明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面積無(wú)關(guān),把紙條改成薄木板條,測(cè)力計(jì)示數(shù)不同,表明滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān),在木塊上放置與木塊質(zhì)量同的砝碼(或相同的木塊),使木塊對(duì)紙條的壓力加倍,測(cè)力計(jì)示數(shù)亦加倍,表明滑動(dòng)摩擦力大小與正壓力成正比.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某探究性學(xué)習(xí)小組欲探究光滑斜面上物體的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān).實(shí)驗(yàn)室提供如下器材:
質(zhì)量
時(shí)間
次數(shù)
MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
A.表面光滑的長(zhǎng)木板(長(zhǎng)度為L(zhǎng))  B.小車(chē)
C.質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)         D.方木塊(備用墊木板)
E.米尺                          F.秒表
實(shí)驗(yàn)過(guò)程:
第一步,在保持斜面傾角不變時(shí),探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)向小車(chē)放入鉤碼來(lái)改變物體質(zhì)量,只要測(cè)出小車(chē)由斜而頂端滑至底端所用時(shí)間t,就可以由公式a=$\frac{2L}{{t}^{2}}$求出a.某同學(xué)記錄了數(shù)據(jù)如表所示:
根據(jù)以上信息,我們發(fā)現(xiàn),在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)質(zhì)量改變之后平均下滑時(shí)間不改變(填“改變”或“不改變”),經(jīng)過(guò)分析得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系為斜面傾角一定時(shí),加速度與物體質(zhì)量無(wú)關(guān).
第二步,在物體質(zhì)量不變時(shí),探究加速度與傾角的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)中通過(guò)改變方木塊墊放位置來(lái)調(diào)整長(zhǎng)木板的傾角,由于沒(méi)有量角器,因此通過(guò)測(cè)量出木板頂端到水平面高度h,求出傾角α的正弦值sinα=$\frac{h}{L}$.某同學(xué)記錄了高度和加速度的對(duì)應(yīng)值,并在坐標(biāo)紙上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)軸后描點(diǎn)作圖如圖,請(qǐng)根據(jù)他所作的圖線(xiàn)求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=10m/s2.進(jìn)一步分析可知,光滑斜面上物體下滑的加速度與傾角的關(guān)系為a=gsinα.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng),下列情況可能存在的是( 。
A.物體某時(shí)刻具有的加速度,而其速度為零
B.物體具有恒定的速率,但仍有變化的速度
C.物體的速度變化越來(lái)越快,加速度越來(lái)越小
D.物體具有沿x軸正方向的加速度和沿x軸負(fù)方向的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

15.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小物塊用輕繩連接,m1=4m0,m2=5m0.繩跨過(guò)位于傾角α=37°的光滑斜面頂端的輕滑輪,滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計(jì),斜面固定在水平桌面上.如圖所示,m1懸空,m2放在斜面上,m2自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端,用時(shí)為t,已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:
(1)斜面的長(zhǎng)度;
(2)將m1和m2位置互換,使m2懸空,m1放在斜面上,m1自斜面底端由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至斜面頂端,兩次繩中拉力之比.

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同步練習(xí)冊(cè)答案