9.質(zhì)量均為m、半徑均為R的兩個(gè)完全相同的小球A、B,在水平軌道上以某一初速度向右沖上傾角為θ的傾斜軌道,兩小球運(yùn)動(dòng)過程中始終接觸.若兩軌道通過一小段圓弧平滑連接,不計(jì)摩擦阻力及彎道處的能量損失,則兩小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,A球?qū)球所做的功( 。
A.0B.mgRsinθC.2mgRsinθD.2mgR

分析 先以整體為研究對(duì)象,根據(jù)機(jī)械能守恒列式,再對(duì)B球,運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解.

解答 解:設(shè)A球的重心在斜面上上升的高度為h.兩球的初速度大小為v.
對(duì)AB整體,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得
 $\frac{1}{2}•2m{v}^{2}$=mgh+mg(h+2Rsinθ)
再對(duì)B,由動(dòng)能定理得
  W-mg(h+2Rsinθ)=0-$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
聯(lián)立解得A球?qū)球所做的功 W=mgRsinθ
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要靈活選擇研究對(duì)象,分別運(yùn)用機(jī)械能守恒和動(dòng)能定理列式,要注意小球的重力勢(shì)能與重心上升的高度有關(guān).

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:選擇題

18.如圖所示為足球球門,球門寬為L(zhǎng),一個(gè)球員在球門中心正前方距離球門s處高高躍起,將足球頂入球門的左下方死角(圖中P點(diǎn)),球員頂球點(diǎn)的高度為h,足球做平拋運(yùn)動(dòng)(足球可看成質(zhì)點(diǎn),忽略空氣阻力),則( 。
A.足球位移的大小x=$\sqrt{\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2}}$
B.足球初速度的大小v0=$\sqrt{\frac{g}{2h}(\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2})}$
C.足球末速度的大小v=$\sqrt{\frac{g}{2h}(\frac{{L}^{2}}{4}+{s}^{2})+4gh}$
D.足球初速度的方向與球門線夾角的正切值tanθ=$\frac{L}{2s}$

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19.如圖為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向.

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17.如圖所示為一小燈泡的伏安特性曲線,橫軸和縱軸分別表示電壓U和電流I.圖線上點(diǎn)A的坐標(biāo)為(U1,I1),過點(diǎn)A的切線與縱軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)為(0,I2).當(dāng)小燈泡兩端電壓為U1時(shí),其電阻等于( 。
A.$\frac{{I}_{1}}{{U}_{1}}$B.$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}}$C.$\frac{{U}_{1}}{{I}_{2}}$D.$\frac{{U}_{1}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$

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4.如圖所示,在冬奧會(huì)上,跳臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員從滑道上的A點(diǎn)由靜止滑下,經(jīng)時(shí)間t0從跳臺(tái)末端的O點(diǎn)沿水平方向飛出.O點(diǎn)又是斜坡OB的起點(diǎn),A點(diǎn)與O點(diǎn)在豎直方向的高度差為h,斜坡OB的傾角為θ.運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為m,重力加速度為g.不計(jì)一切摩擦和空氣阻力.求:
(1)從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功的平均功率;
(2)運(yùn)動(dòng)員在斜坡OB上的落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離S;
(3)若運(yùn)動(dòng)員在空中飛行時(shí)處理好滑雪板和水平面的夾角,便可獲得一定的豎直向上的升力.假設(shè)該升力為運(yùn)動(dòng)員全重的5%,求實(shí)際落點(diǎn)到O點(diǎn)的距離將比第(2)問求得的距離遠(yuǎn)百分之幾?(保留三位有效數(shù)字)

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14.2015年4月25日14時(shí)11分,尼泊爾(北緯28.2度,東經(jīng)84.7度)發(fā)生8.1級(jí)地震,一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行.已知物資的總質(zhì)量為m,吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角.設(shè)物資所受的空氣阻力為f,懸索對(duì)物資的拉力為T,重力加速度為g,則( 。
A.f=mgsinθB.f=mgtanθC.T=mgcosθD.T=$\frac{mg}{tanθ}$

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1.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示.a(chǎn)b是一段粗細(xì)均勻的金屬電阻絲,R0是阻值為5Ω的保護(hù)電阻,學(xué)生電源的輸出電壓為10V,電流表可視為理想電表.

①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑如圖2所示,其直徑為0.900 mm.
②先接通電源,后閉合電鍵,發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)為零,利用多用電表檢查故障(電路中故障只有一處).先將選擇開關(guān)旋至直流電壓檔,將紅表筆固定在e接線柱,再將黑表筆依次接d、c、b、a、h接線柱,對(duì)應(yīng)的多用電表的示數(shù)分別為0、0、10V、10V、10V.由此可以判斷電路發(fā)生的故障是bc間導(dǎo)線斷路.
③排除故障后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),閉合電鍵k,調(diào)節(jié)線夾a的位置,記錄金屬電阻絲ab的長(zhǎng)度L和對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù)I,根據(jù)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),做出了$\frac{1}{I}$-L圖,如圖3,由圖象和測(cè)得的數(shù)據(jù)可估算出該金屬絲的電阻率為6.3×10-6Ω•m.(保留2位有效數(shù)字)
④若電流表不能視為理想電表,考慮電流表的電阻,則電阻率的測(cè)量值等于真實(shí)值.(選填“大于”、“等于”或“小于”)

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18.某學(xué)習(xí)小組利用圖1所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).
①若某同學(xué)按圖1所示開始實(shí)驗(yàn),則一個(gè)很明顯的不合理之處是釋放紙帶前重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).
②經(jīng)糾正后,按正確操作,得到如圖2所示的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,用刻度尺測(cè)得起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D各點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T,從O到D的時(shí)間為t.若用O、C兩點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為了計(jì)算打下C點(diǎn)時(shí)的重物的速度大小,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)提供了四個(gè)計(jì)算式,其中正確的是C.(填選項(xiàng)前的字母)
A.甲同學(xué):υC=$\sqrt{2g{h}_{3}}$
B.乙同學(xué):υC=gt
C.丙同學(xué):υC=$\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}$
D.丁同學(xué):υC=$\frac{{h}_{4}-{h}_{3}}{T}$
③提供正確計(jì)算式的同學(xué)發(fā)現(xiàn),以C點(diǎn)算出的重力勢(shì)能mgh3總比$\frac{m{{v}_{C}}^{2}}{2}$略大些,這主要是因?yàn)橐驗(yàn)閷?shí)驗(yàn)中存在阻力,重物下落過程中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能和因阻力產(chǎn)生的其他形式的能量..

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19.如圖所示,一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,波源從平衡位置開始振動(dòng).當(dāng)波傳到x=1m的P點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),已知在t=0.4s時(shí)PM間第一次形成圖示波形,此時(shí)x=4m的M點(diǎn)正好在波谷.下列說法中正確的是( 。
A.P點(diǎn)的振動(dòng)周期為0.4sB.P點(diǎn)開始振動(dòng)的方向沿y軸正方向
C.當(dāng)M點(diǎn)開始振動(dòng)時(shí),P點(diǎn)可能在波谷D.這列波的傳播速度是15 m/s

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