5.如圖所示,固定在水平面上的光滑斜面傾角為30°,質(zhì)量分別為M、m的兩個(gè)物體通過細(xì)繩及輕彈簧連接于光滑輕滑輪兩側(cè),斜面底端有一個(gè)與斜面垂直的擋板,開始時(shí)用手按住物體M,此時(shí)M距離擋板的距離為s,滑輪兩邊的細(xì)繩恰好伸直,且彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),已知M=2m,空氣阻力不計(jì),松開手后,關(guān)于二者的運(yùn)動(dòng)下列說法中正確的是( 。
A.M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.當(dāng)M的速度最大時(shí),m與地面間的作用力為零
C.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此時(shí)m的速度為零
D.若M恰好能到達(dá)擋板處,則此過程中重力對(duì)M做的功等于物體m的機(jī)械能增加量

分析 分析A、B兩物體的受力情況及各力做功情況,從而分析A其運(yùn)動(dòng)情況,類比彈簧振子,結(jié)合功能關(guān)系進(jìn)行判斷.

解答 解:A、對(duì)于M、m、彈簧組成的系統(tǒng),只有重力和彈力做功,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,但對(duì)于M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒;故A錯(cuò)誤;
B、根題得:M的重力分力為Mgsinθ=mg;可知物體M先做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)受力平衡時(shí)M速度達(dá)最大,此時(shí)m所受的拉力為 T=mg,故m恰好與地面間的作用力為零;故B正確;
C、從m開始運(yùn)動(dòng)至到M到達(dá)底部過程中,彈力的大小一直大于m的重力,故m一直做加速運(yùn)動(dòng),M到達(dá)底部時(shí),m的速度不為零;故C錯(cuò)誤;
D、M恰好能到達(dá)擋板處,則此過程中重力對(duì)M做的功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量與物體m的機(jī)械能增加量之和;故D錯(cuò)誤;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題要正確分析物體M的受力情況和能量轉(zhuǎn)化情況,知道M的合力為零時(shí)速度達(dá)到最大.要注意機(jī)械能守恒的條件.

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

10.下列說法正確的是( 。
A.某放射性元素經(jīng)過11.4天有$\frac{7}{8}$的原子核發(fā)生了衰變,該元素的半衰期為3.8天
B.太陽(yáng)輻射的能量主要來自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
C.美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí),發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中,除了與入射波長(zhǎng)相同的成分外,還有波長(zhǎng)大于原波長(zhǎng)的成分
D.用13 eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子,可使其電離

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.飛行質(zhì)譜儀可以對(duì)氣體分子進(jìn)行分析,飛行質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速控制區(qū)域、偏轉(zhuǎn)控制區(qū)域組成,探測(cè)器可以在軌道上移動(dòng)以捕獲和觀察帶電粒子,整個(gè)裝置處于真空狀態(tài).如圖所示,脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價(jià)位的離子,自a板小孔進(jìn)入a、b間的加速電場(chǎng),從b板小孔射出,沿中線方向進(jìn)入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū),到達(dá)探測(cè)器.已知加速電場(chǎng)a、b板間的加速電壓為U,偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板M、N的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,寬度為L(zhǎng)2.不計(jì)離子重力及進(jìn)入a板時(shí)的初速度.若某次實(shí)驗(yàn)時(shí)獲得的離子的比荷為k(k=$\frac{q}{m}$)
(1)求離子離開加速電場(chǎng)時(shí)的速度v0
(2)當(dāng)在M、N間加上適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)磁場(chǎng),探測(cè)器恰好在M板的右邊緣處捕捉到離子,求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(3)若在M、N間加上適當(dāng)?shù)膭驈?qiáng)電場(chǎng),使探測(cè)器仍在M板的右邊緣處捕捉到離子,求所加電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.一通電直導(dǎo)線與x軸平行放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向與xOy坐標(biāo)平面平行,導(dǎo)線受到的安培力為F,若將該導(dǎo)線做成$\frac{3}{4}$圓環(huán),放置在xOy坐標(biāo)平面內(nèi),如圖所示,并保持通電的電流不變,兩端點(diǎn)ab連線也與x軸平行,則圓環(huán)受到的安培力大小為( 。
A.FB.$\frac{\sqrt{2}}{3π}$FC.$\frac{2\sqrt{2}}{3π}$FD.$\frac{3\sqrt{2}π}{2}$F

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,一根重力為G=0.1N、長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m、質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體ab、,在其中點(diǎn)彎成60度角,將此導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)體兩端ab、懸掛于兩相同的彈簧下端,彈簧均處于豎直狀態(tài),當(dāng)導(dǎo)體中通有I=1A的電流時(shí),兩根彈簧比原長(zhǎng)各縮短了△x=0.01m,已知云強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.4T,則(  )
A.導(dǎo)體中電流的方向?yàn)閍→b
B.每根彈簧的彈力大小為0.5N
C.彈簧的進(jìn)度系數(shù)為k=5N/m
D.若導(dǎo)體中不同電流,則彈簧比原長(zhǎng)伸長(zhǎng)了0.02m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直,導(dǎo)線長(zhǎng)度L=3m,導(dǎo)線中電流I=1A.該導(dǎo)線所受安培力F的大小為( 。
A.0.2NB.0.4NC.0.6ND.0.8N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關(guān)于運(yùn)動(dòng)的性質(zhì),以下說法中正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)
B.變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
C.圓周運(yùn)動(dòng)一定是勻速運(yùn)動(dòng)
D.在平衡力作用下,物體可以做曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖甲所示,一絕緣輕繩將矩形線框靜止懸吊在空中,線框正下方有一直導(dǎo)線,且與線框在同一豎直平面內(nèi),直導(dǎo)線與線框下邊平行.規(guī)定電流的方向水平向左為正,當(dāng)直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示時(shí),關(guān)于輕繩上的拉力和線框受到的重力的關(guān)系,下列說法正確的是( 。
A.在0-t0內(nèi),輕繩的拉力一直等于線框受到的重力
B.在0-t0內(nèi),輕繩的拉力一直大于線框受到的重力
C.在t0-t1內(nèi),輕繩的拉力一直小于線框受到的重力
D.在t0-t1內(nèi),輕繩的拉力一直等于線框受到的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示:一軸豎直的錐形漏斗,內(nèi)壁光滑,內(nèi)壁上有兩個(gè)質(zhì)量不相同的小球A、B各自在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知mA<mB,則下列關(guān)系不正確的有( 。
A.線速度vA<vBB.角速度ωAB
C.向心加速度aA=aBD.小球?qū)β┒返膲毫A>NB

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