【題目】如圖所示,小環(huán)A套在光滑豎直桿上,小環(huán)B套在光滑水平桿上,AB兩環(huán)用一不可伸長的輕繩連接在一起。初始時,用力F作用在A上,使A、B兩環(huán)均處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩處于伸直狀態(tài)且與豎直桿夾角為60°。撤去F后,小環(huán)A運動至輕繩與豎直桿夾角為37°時的速率為v。已知AB兩環(huán)的質(zhì)量均為m,繩長為l,重力加速度為g。下列說法正確的是( 。

A.F的大小為2mg,方向豎直向上

B.在運動過程中,小環(huán)A的機械能守恒

C.輕繩與豎直桿夾角為37°時,小環(huán)B的速率也為v

D.輕繩與豎直桿夾角為37°時,小環(huán)A的速率為

【答案】D

【解析】

A.在拉力作用下,AB都處于靜止,說明輕繩上的拉力為0,對A分析,由于A靜止,故合力為零,施加的外力等于A環(huán)的重力,故拉力

F=mg

方向豎直向上,選項A錯誤;

B.在運動過程中,AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由于輕繩存在作用力,故小環(huán)A的機械能不守恒,選項B錯誤;

C.將AB的速度分解為沿繩的方向和垂直于繩子的方向,兩物體沿繩子方向的速度大小相等,有

解得

選項C錯誤;

D.在運動過程中,AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,則

解得

選項D正確。

故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用鉸鏈將三個質(zhì)量均為m的小球A、BC與兩根長為L的輕桿相連,B、C置于水平地面上,系統(tǒng)靜止時輕桿豎直,現(xiàn)給系統(tǒng)一個微小擾動,B、C在輕桿的作用下向兩側(cè)滑動,三個小球始終在同一豎直平面內(nèi)運動,忽略一切摩擦,重力加速度為g,則此過程中( 。

A.A的機械能先減小后增大

B.C的機械能一直增大

C.A的機械能最小時B對地面的壓力為mg

D.A落地的瞬時速度小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究恒力做功與動能改變的關(guān)系實驗中(裝置如圖甲所示):

(1)下列說法哪一項是正確的_____。(填選項前字母)

A.平衡摩擦力時必須將鉤碼通過細線掛在小車上

B.為減小系統(tǒng)誤差,應(yīng)使鉤碼質(zhì)量遠大于小車質(zhì)量

C.實驗時,應(yīng)使小車靠近打點計時器由靜止釋放

(2)圖乙是實驗中獲得的一條紙帶的一部分,選取O、A、BC計數(shù)點,已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,則打B點時小車的瞬時速度大小為_____m/s(保留三位有效數(shù)字)。

(3)如圖是某小組改進后驗證動能定理的實驗裝置,在滑塊上安裝一遮光條與拉力傳感器,把滑塊放在水平氣墊導(dǎo)軌上,通過定滑輪的細繩與鉤碼相連,光電門安裝在B處。測得滑塊(含遮光條和拉力傳感器)質(zhì)量為M、鉤碼的總質(zhì)量為m、遮光條的寬度為d,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。當(dāng)氣墊導(dǎo)軌充氣后,將滑塊在圖示A位置由靜止釋放后,拉力傳感器記錄的讀數(shù)為F,光電門記錄的時間為Δt。

實驗中是否要求鉤碼總質(zhì)量m遠小于滑塊質(zhì)量M_____(填);

測得AB之間的距離為L,則對滑塊驗證動能定理的表達式為_____(用以上對應(yīng)物理量的符號表示);

為減少實驗誤差,可采取的方法是______

A.增大AB之間的距離

B.減少鉤碼的總質(zhì)量

C.增大滑塊的質(zhì)量

D.減少遮光條的寬度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MN左側(cè)有一場強為E1=E的勻強電場,在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場強度為E2=2E的勻強電場,在虛線PQ右側(cè)相距為L處有一與電場E2平行的屏;現(xiàn)將一電子(電荷量為e,質(zhì)量為m)無初速度地放入電場E1中的A點,最后電子打在右側(cè)的屏上,AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

1)電子從釋放到打到屏上所用的時間;

2)電子剛射出電場E2時的速度方向與AO連線夾角θ的正切值tanθ;

3)電子打到屏上的點P到點O的距離x

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一水平軌道通過一小段光滑圓弧平滑連接。絕緣的水平軌道分為三個區(qū)間:區(qū)間存在方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場;區(qū)間長為,當(dāng)物塊經(jīng)過時會吸附負電荷(物塊的質(zhì)量和速度不受影響),單位時間吸附的電荷量為;足夠長的區(qū)間存在方向水平向右、場強為的勻強電場。整條軌道中,區(qū)間粗糙,其余光滑。質(zhì)量為的小物塊(視為質(zhì)點)從斜軌道上高為處由靜止釋放,第一次恰能返回到斜面上高為點。已知為重力加速度),物塊上的電荷在斜軌道上運動時會被完全導(dǎo)走,忽略空氣阻力。求小物塊

(1)第一次往返過程中克服摩擦力所做的功;

(2)第一次返回剛進入區(qū)間時,所受洛倫茲力的大小和方向;

(3)第一次與最后一次在區(qū)間運動的時間差。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】隨著科技的發(fā)展,人類的腳步已經(jīng)踏入太空,并不斷的向太空發(fā)射人造衛(wèi)星以探索地球和太空的奧秘。如圖所示:為繞地球旋轉(zhuǎn)的兩顆人造地球衛(wèi)星,他們繞地球旋轉(zhuǎn)的角速度分別為、,關(guān)于他們的運動說法正確的是( 。

A.衛(wèi)星1繞地球旋轉(zhuǎn)的周期小于衛(wèi)星2

B.衛(wèi)星1繞地球旋轉(zhuǎn)的角速度小于衛(wèi)星2

C.想要衛(wèi)星1變軌到衛(wèi)星2的軌道,只需沿衛(wèi)星1的速度方向噴火加速即可

D.若某一時刻衛(wèi)星12以及地心處在同一直線上,我們說此時兩顆衛(wèi)星距離最近。從此時開始計時,兩衛(wèi)星要再次達到距離最近,需要時間為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻R1=2Ω,小燈泡L上標有“3V 1.5 W”,電源內(nèi)阻r=1Ω,滑動變阻器的最大阻值為R0(大小未知),當(dāng)觸頭P滑動到最上端a時安培表的讀數(shù)為l A,小燈泡L恰好正常發(fā)光,求:

(1)滑動變阻器的最大阻值R0;

(2)當(dāng)觸頭P滑動到最下端b時,求電源的總功率及輸出功率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落,在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場,再經(jīng)過2t秒小球又回到A點,重力加速度為g,不計空氣阻力且小球從未著地。下列判斷正確的是

A.小球所受重力與電場力大小之比為49

B.整個過程中小球電勢能增加

C.整個過程中小球動能增加

D.A點到最低點的過程中,小球重力勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在虛線PQ的上、下兩側(cè)均存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場,上方磁場的磁感應(yīng)強度為B,下方磁場的磁感應(yīng)強度為2B.一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子(不計重力)以初速度v0PQ上的A點垂直于PQ射人上方的磁場區(qū),經(jīng)一段時間后粒子第二次向下穿過虛線記為B點。

1)判斷粒子的電性及求粒子在上方磁場中的軌跡半徑;

2)求AB間距離及粒子由AB的時間t

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