10．如圖所示，將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán)，小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑定滑輪與直桿的距離為d，AB距離也為d．現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放，小環(huán)沿直桿下滑．下列說法正確的是（重力加速度為g）（　　）
A．小環(huán)剛釋放時的加速度為g
B．小環(huán)到達B處時，重物上升的高度為（$\sqrt{2}$-1）d
C．小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于$\frac{\sqrt{2}}{2}$
D．小環(huán)能夠下滑的最大距離為$\frac{4d}{3}$

分析 環(huán)剛開始釋放時，重物的加速度為零，對小環(huán)受力分析，由牛頓第二定律求解加速度．根據(jù)牛頓第二定律判斷繩子的拉力大�。鶕�(jù)數(shù)學幾何關系求出環(huán)到達B處時，重物上升的高度．對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，從而求出環(huán)在B處速度與重物的速度之比．環(huán)和重物組成的系統(tǒng)，機械能守恒．

解答 解：A、環(huán)剛開始釋放時，合力為其重力，故A正確．
B、環(huán)到達B時，繩子收縮的長度等于重物上升的高度，所以h=$\sqrt{2}$d-d．故B正確．
C、對B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解，在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度，有：vcos45°=v重物，所以小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為$\sqrt{2}$：1，故C錯誤．
D、環(huán)和重物組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，設下降最大距離為h，則有：
mgh=2mg（$\sqrt{{h}^{2}{+d}^{2}}$-d），解得：h=$\frac{4d}{3}$．故D正確．
故選：ABD．

點評 解決本題的關鍵知道系統(tǒng)機械能守恒，知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，電阻r=1.5Ω，與螺線管的外電阻R1=3.5Ω，R2=2.5Ω，向右穿過螺線管的勻強磁場的磁感應強度按圖乙所示變化，求：
（1）螺線管產(chǎn)生的感應電勢大��；
（2）通過螺線管的電流大小和方向；
（3）螺線管兩端的電壓大小，并判斷M、N兩端電勢的高低．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的不可伸長的輕質(zhì)細線懸于O點，與O點處于同一水平線上的P點處有一根光滑的細釘，已知OP=$\frac{L}{2}$，要使小球能到達跟P點在同一豎直線的最高點B，求：
（1）小球在B點處的最小速度的大��；
（2）小球在A點處的最小速度的大�。�
（3）當小球在A處具有最小速度時繩對小球的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．在做《測定金屬的電阻率》的實驗時，需要對金屬絲的電阻進行測量，已知金屬絲的電阻值Rx約為20Ω．一位同學想用伏安法對這個電阻的阻值進行比較精確的測量，想使被測電阻Rx兩端的電壓變化范圍盡可能的大．他可選用的器材有：
電源E：電動勢為6V，內(nèi)阻為1.0Ω；
電流表 A：量程0.6A，內(nèi)阻約為0.50Ω；
電壓表 V：量程10V，內(nèi)阻約為10kΩ；
滑動變阻器R：最大電阻值為5.0Ω；
開關一個，導線若干．
①根據(jù)上述條件，測量時電流表應采用外接法．（選填“外接法”或“內(nèi)接法”）
②在方框內(nèi)畫出實驗電路圖．
③若在上述實驗中，電流表的示數(shù)為I，電壓表的示數(shù)為U，且電流表內(nèi)阻RA、電壓表內(nèi)阻RV均為已知量，用測量量和電表內(nèi)阻計算金屬絲電阻的表達式Rx=$\frac{{U{R_V}}}{{{R_V}I-U}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示是觀察水面波衍射的實驗裝置，AB和CD是兩塊擋板，BC是一個孔，O是波源，圖中已畫出波源所在區(qū)域波的傳播情況，每兩條相鄰波紋（圖中曲線）之間的距離表示一個波長，則波經(jīng)過孔之后的傳播情況，下列描述中不正確的是（　　）
A．此時能觀察到明顯的波的衍射現(xiàn)象
B．擋板前后波紋間距相等
C．如果將孔BC擴大，有可能觀察不到明顯的衍射現(xiàn)象
D．如果孔的大小不變，使波源頻率增大，能觀察到更明顯衍射現(xiàn)象

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示的電路，1、2、3、4、5、6 為連接點的標號．在開關閉合后，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮．現(xiàn)用多用電表檢查電路故障，需要檢測的有：電源、開關、小燈泡、3根導線以及電路中的各連接點．
（1）為了檢測小燈泡以及3根導線，在連接點1、2已接好的情況下，應當選用多用電表的電壓檔，在連接點1、2同時斷開的情況下．應當選用多用電表的歐姆檔．
（2）在開關閉合情況下，若測得5、6兩點間的電壓接近電源的電動勢，則表明開關或連接點5、6可能有故障．
（3）將小燈泡拆離電路，寫出用多用電表檢測小燈泡是否有故障的具體步驟．
①旋轉選擇旋鈕，使指針指到歐姆檔．
②將紅、黑表筆相短接，進行歐姆檔調(diào)零
③測量小燈泡的電阻，如電阻無窮大，表明小燈泡有故障．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在光滑水平面上放著兩塊長度相同，質(zhì)量分別為M1和M2的木板，在兩木板的左端各放一個大小、形狀、質(zhì)量完全相同的物塊m，開始時，各物塊均靜止，今在兩物塊上各作用一水平恒力F1、F2，當物塊和木板分離時，兩木板的速度分別為v1和v2．物塊和木板間的動摩擦因數(shù)相同．下列說法正確的是（　�。�
A．若F1=F2，M1＞M2，則v1＞v2B．若F1=F2，M1＜M2，則v1＜v2
C．若 F1＞F2，M1=M2，則v1＞v2D．若F1＜F2，M1=M2，則v1＞v2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．“探究加速度與力的關系”的實驗裝置如圖甲．改變砂和砂桶質(zhì)量，重新測出對應的加速度，多次測量后得到小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表（小車質(zhì)量保持不變）．
F/N0.200.400.600.801.00
a/（m•s-2）0.100.210.300.390.51

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖乙坐標圖上作出a-F圖象；
②由圖象得到的實驗結論是小車的質(zhì)量不變時，小車的加速度與它所受的力成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中：
（1）實驗中不需要（填需要或不需要）用天平測量重物的質(zhì)量m．開始打點計時的時候，接通電源和松開紙帶的順序應該是先接通電源．
（2）供選擇的重物有以下四個，應選擇C．
A．質(zhì)量為100g的木球
B．質(zhì)量為10g的砝碼 
C．質(zhì)量為200g的砝碼
D．質(zhì)量為10g的塑料球
（3）使用質(zhì)量為m的重物和打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，在選定的紙帶上依次取計數(shù)點如圖所示，紙帶上所打的點記錄了物體在不同時刻的位置，紙帶的左端與重物相連．設相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，且O為打下的第一個點．當打點計時器打點“3”時，物體的動能表達式為$\frac{{m{{（{s_4}-{s_2}）}^2}}}{{8{T^2}}}$．

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