【題目】如圖所示,柱形容器內(nèi)封有一定質(zhì)量的空氣,光滑活塞C(質(zhì)量為m)與容器用良好的隔熱材料制成的.另有質(zhì)量為M的物體從活塞上方的A點(diǎn)自由 下落到活塞上,并隨活塞一起到達(dá)最低點(diǎn)B而靜止.在這一過(guò)程中,空氣內(nèi)能的改變量ΔU外界對(duì)空氣所做的功W與物體及活塞的重力勢(shì)能的變化關(guān)系是( )

A.Mgh+mgΔh=ΔU+W

B.ΔU=W,W=Mgh+mgΔh

C.ΔU=W,W<Mgh+mgΔh

D.ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh

【答案】C

【解析】因活塞和容器用良好的隔熱材料制成,容器內(nèi)的空氣與外界無(wú)熱交換,Q=0,所以ΔU=W;但由于物體和活塞做完全非彈性碰撞 (即碰后不分開(kāi))時(shí)損失一部分機(jī)械能,因此有:W<Mgh+mgΔh,故本題選C.這里,雖然W<Mgh+mgΔh,但仍遵守能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,只不過(guò)減少的機(jī)械能不是全部轉(zhuǎn)化為空氣的內(nèi)能,而是有一部分在碰撞時(shí)轉(zhuǎn)化為活塞和物體的內(nèi)能了,能的總量并未減少.

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：

【題目】如圖所示，在虛線MN的右側(cè)存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊長(zhǎng)為a的正三角形金屬線框平行紙面放置，t＝0時(shí)刻，頂點(diǎn)恰好在磁場(chǎng)的左邊界上，一邊平行磁場(chǎng)邊界MN.現(xiàn)令該金屬線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、電流I、所施加的外力F、安培力做功的功率P隨時(shí)間t的變化關(guān)系的圖象中正確的是 (　　 )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平軌道右側(cè)安放半徑為R＝0.2 m的豎直圓形光滑軌道，水平軌道的PQ段鋪設(shè)特殊材料，調(diào)節(jié)其初始長(zhǎng)度為L＝1 m，水平軌道左側(cè)有一輕質(zhì)彈簧左端固定，彈簧處于自然狀態(tài)．質(zhì)量為m＝1 kg的小物塊A（可視為質(zhì)點(diǎn)）從軌道右側(cè)以初速度v0＝2 m/s沖上軌道，通過(guò)圓形軌道、水平軌道后壓縮彈簧并被彈簧以原速率彈回，經(jīng)水平軌道返回圓形軌道．物塊A與PQ段間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，軌道其他部分摩擦不計(jì)，重力加速度g＝10 m/s2．求：

（1）物塊A與彈簧剛接觸時(shí)的速度大小v1；

（2）物塊A被彈簧以原速率彈回返回到圓形軌道的高度h1；

（3）調(diào)節(jié)PQ段的長(zhǎng)度L，A仍以v0從軌道右側(cè)沖上軌道，當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，物塊A能第一次返回圓形軌道且能沿軌道運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲、乙所示，乙圖中斜面體固定不動(dòng)。物體P、Q在力F作用下一起沿F方向運(yùn)動(dòng)，關(guān)于物體P所受的摩擦力，下列說(shuō)法正確的是

A. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng)，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

B. 如果兩圖中的P、Q都做勻速運(yùn)動(dòng)，則甲圖中P不受摩擦力，乙圖中P受摩擦力，方向和F方向相同

C. 如果兩圖中的P、Q都做加速運(yùn)動(dòng)，則兩圖中P均受摩擦力，方向與F方向相同

D. 如果兩圖中的P、Q都做加速運(yùn)動(dòng)，則甲圖中P受的摩擦力方向與F方向相反，乙圖中P受的摩擦力方向與F方向相同

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一只兩用活塞氣筒的原理如圖所示(打氣時(shí)如圖甲，抽氣時(shí)如圖乙)，其筒內(nèi)體積為V0，現(xiàn)將它與另一只容積為V的容器相連接，氣筒和容器內(nèi)的空氣壓強(qiáng)為p0，已知?dú)馔埠腿萜鲗?dǎo)熱性能良好，當(dāng)分別作為打氣筒和抽氣筒時(shí)，活塞工作n次后，在上述兩種情況下，容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)分別為(　　)

A. np0，p0

B. p0，p0

C. (1＋)np0，(1＋)n p0

D. (1＋)p0，()n p0

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特伍德（GAtwood1746-1807）創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律．

某同學(xué)對(duì)該裝置加以改進(jìn)后用來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，如圖乙所示．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下步驟：

①將質(zhì)量均為M（A的含擋光片、B的含掛鉤）的重物用繩連接后，跨放在定滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)．測(cè)量出______（填“A的上表面”、“A的下表面”或“擋光片中心”）到光電門(mén)中心的豎直距離h．

②在B的下端掛上質(zhì)量為m的物塊C，讓系統(tǒng)中的物體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為△t．

③測(cè)出擋光片的寬度d，計(jì)算有關(guān)物理量，驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．

（2）如果系統(tǒng)（重物A、B以及物塊C）的機(jī)械能守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為______（已知重力加速度為g）．

（3）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的原因有______（寫(xiě)一條即可）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】 如圖所示，質(zhì)量為 m =1kg 的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為300的光滑斜面上， 斜面的末端 B 與水平傳送帶相接(滑塊經(jīng)過(guò)此位置滑上皮帶時(shí)無(wú)能量損失)，傳送帶的運(yùn)行速度為 v0 =3m / s ，長(zhǎng)為 L =1m 。今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端 C 時(shí)，恰好與傳送帶速度相同�；瑝K與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.25 ， g =10m / s 2.

（1）求水平作用力 F 的大��；

（2）求滑塊下滑的高度；

（3）若滑塊滑上傳送帶時(shí)速度小于 3m / s ，求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，整個(gè)裝置處在方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進(jìn)入管內(nèi)（小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng)，且忽略兩小球之間的相互作用），a通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)外管壁的壓力大小為3、5mg，b通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg，已知兩小球所受電場(chǎng)力的大小為重力的一半。

求（1）a、b兩球落地點(diǎn)距A點(diǎn)水平距離之比；

（2）a、b兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

試題分析：（1）以a球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

以b球?yàn)檠芯繉?duì)象，設(shè)其到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

兩小球脫離半圓管后均做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)可得它們的水平位移之比：

（2）兩小球做類平拋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理有：

對(duì)a球：

解得：

對(duì)b球：

解得：

則兩球落地時(shí)的動(dòng)能之比為：

考點(diǎn)：本題考查靜電場(chǎng)、圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)，意在考查考生的分析綜合能力。

【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)小球在最高點(diǎn)進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，再結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
19

【題目】如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長(zhǎng)的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個(gè)輪半徑和質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長(zhǎng)的輕繩使物體A跨過(guò)定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過(guò)豎直固定的光滑均勻細(xì)桿，當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)靜止時(shí)，環(huán)C位于Q處，繩與細(xì)桿的夾角α=53°，且物體B對(duì)擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長(zhǎng)度 為d=0．2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對(duì)稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行。現(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2。

求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量 M；

（2）小環(huán)C通過(guò)位置S時(shí)的動(dòng)能 Ek及環(huán)從位置R運(yùn)動(dòng)到位置S的過(guò)程中輕繩對(duì)環(huán)做的功WT；

（3）小環(huán)C運(yùn)動(dòng)到位置Q的速率v．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某人向放在水平地面上正前方的小桶水平拋球，結(jié)果球劃著一條弧線飛落到小桶的前方，如圖所示，為了讓水平拋出的小球落入桶中，以下調(diào)整可行的是不計(jì)空氣阻力　　

A. 只降低拋出點(diǎn)高度 B. 增大初速度并提高拋出點(diǎn)高度

C. 只增大初速度 D. 只提高拋出點(diǎn)高度

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案