18.如圖所示,在光滑的水平桌面上有一質(zhì)量為m、長度為L的均勻鐵鏈,用手按住鐵鏈的左端,使長為$\frac{1}{4}$L的鐵鏈下垂于桌邊,由靜止釋放鐵鏈,鐵鏈將沿桌邊下滑,在鐵鏈全部脫離桌面的瞬間(鐵鏈下端尚未觸地),鐵鏈?zhǔn)艿降闹亓Φ墓β蕿椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{mg\sqrt{14gL}}{4}$B.$\frac{mg\sqrt{15gL}}{4}$C.$\frac{mg\sqrt{17gL}}{4}$D.mg$\sqrt{2gL}$

分析 取桌面為零勢(shì)能面,將鏈條分為桌上的部分和桌下的部分分別確定出其初、末的重力勢(shì)能,然后得到其變化量.再機(jī)械能守恒列式,從而得出速率大小,有P=mgv求得瞬時(shí)功率

解答 解:取桌面為零勢(shì)能面,鏈條的重力為m,開始時(shí)鏈條的重力勢(shì)能為:EP1=-$\frac{1}{4}$mg$•\frac{L}{8}$
當(dāng)鏈條剛脫離桌面時(shí)的重力勢(shì)能:EP2=-mg$•\frac{L}{2}$
根據(jù)機(jī)械能守恒得:${E}_{P1}={E}_{P2}+\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得 v=$\frac{\sqrt{15gL}}{4}$.
重力的瞬時(shí)功率為P=mgv=$\frac{mg\sqrt{15gL}}{4}$,故B正確
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 零勢(shì)能面的選取是任意的,本題也可以選鏈條滑至剛剛離開桌邊時(shí)鏈條的中心為零勢(shì)能面,結(jié)果是一樣的,要注意重力勢(shì)能的正負(fù).

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:實(shí)驗(yàn)題

8.如圖是用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)所打出的一條紙帶.A、B、C、D、E為我們?cè)诩垘纤x的計(jì)數(shù)點(diǎn).已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出.則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.3m/s,小車的加速度大小為0.4m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.兩個(gè)質(zhì)量分別為M和m的小球懸掛在同一根細(xì)線上,如圖所示,當(dāng)先讓M擺動(dòng),過一段時(shí)間系統(tǒng)穩(wěn)定后,下面哪幾句話正確(  )
A.m和M的周期不相等
B.當(dāng)兩個(gè)擺長相等時(shí),m擺的振幅最大
C.懸掛M的細(xì)繩長度變化時(shí),m擺動(dòng)的振幅也會(huì)發(fā)生變化
D.當(dāng)兩個(gè)擺長相等時(shí),m擺動(dòng)振幅可以超過M

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,線圈電阻為r,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),外電路電阻為R,當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°的過程中,下列判斷正確的是(  )
A.電壓表的讀數(shù)為$\frac{NBSωR}{\sqrt{2}(R+r)}$
B.電阻R所產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{{N}^{2}{B}^{2}{S}^{2}ωRπ}{4(R+r)^{2}}$
C.當(dāng)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí)的電流為$\frac{NBSω}{2(R+r)}$
D.通過電阻R的電荷量為q=$\frac{NBS}{2(R+r)}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.下列說法中正確的有( 。
A.若某質(zhì)點(diǎn)動(dòng)量不變,則其動(dòng)能也一定不變
B.若某質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能不變,則其動(dòng)量也一定不變
C.一個(gè)物體在恒定合外力作用下,其動(dòng)量不一定改變
D.一個(gè)物體在恒定合外力作用下,其動(dòng)能不一定改變

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

3.如圖所示,在溜冰場上經(jīng)?吹剑瑑扇嗣鎸(duì)面拉著做圓周運(yùn)動(dòng)的表演,假設(shè)某光滑的溜冰場上,有甲、乙兩名溜冰愛好者,m=80kg,m=40kg,面對(duì)面拉著水平的彈簧測(cè)力計(jì)做圓周運(yùn)動(dòng)的溜冰表演,兩人相距0.9m,彈簧秤的示數(shù)為96N.求
(1)兩人的運(yùn)動(dòng)半徑r和r;
(2)兩人的角速度ω和ω;
(3)兩人的線速度v和v

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.某同學(xué)進(jìn)行立定摸高訓(xùn)練,測(cè)得數(shù)據(jù)如下:站立時(shí)摸到的高度為h1=2.15m,跳起時(shí)摸到的高度為h2=2.60m.(g=10m/s2
(1)該同學(xué)起跳離地時(shí)的速度v(即離開地面瞬間的速度)為多少?
(2)起跳前人要先下蹲一段距離,然后起跳至離開地面,此過程為起跳過程.若該同學(xué)質(zhì)量為m=50kg,起跳前下蹲,重心下降的距離為h0=0.30m,這位同學(xué)在起跳過程中所做的功W是多少?
(3)如起跳過程可認(rèn)為重心在做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這位同學(xué)在起跳過程中的平均功率P是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖,有一個(gè)在水平面上固定放置的氣缸,由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的同軸絕熱圓筒組成,a、b、c的橫截面積分別為2S、S和3S.已知大氣壓強(qiáng)為p0.兩絕熱活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的細(xì)線相連,兩活塞之間密封有溫度為T0的空氣,開始時(shí),兩活塞靜止在圖示位置.現(xiàn)對(duì)氣體加熱,使其溫度緩慢上升,兩活塞緩慢移動(dòng),忽略兩活塞與圓筒之間的摩擦.求:
(1)加熱前被封閉氣體的壓強(qiáng)和細(xì)線中的拉力;
(2)氣體溫度上升到多少時(shí),其中一活塞恰好移至其所在圓筒與b圓筒連接處;
(3)氣體溫度上到$\frac{4{T}_{0}}{3}$時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.用圖示的方法可以測(cè)出一個(gè)人的反應(yīng)時(shí)間,甲同學(xué)用手握住直尺頂端刻度為零的地方,乙同學(xué)在直尺下端刻度a的地方做捏住直尺的準(zhǔn)備,但手沒有碰直尺.當(dāng)乙同學(xué)看到甲同學(xué)放開直尺時(shí),立即握住直尺,結(jié)果乙同學(xué)握住直尺的刻度為b,已知重力加速度為g,則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為( 。
A.$\sqrt{\frac{2a}{g}}$B.$\sqrt{\frac{2b}{g}}$C.$\sqrt{\frac{2(a-b)}{g}}$D.$\sqrt{\frac{2(b-a)}{g}}$

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