13.如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪,一端連接A,另一端懸掛小物塊B,物塊A、B質(zhì)量相等.C為O點正下方桿上的點,滑輪到桿的距離OC=h.開始時A位于P點,PO與水平方向的夾角為30°.現(xiàn)將A、B靜止釋放.則下列說法正確的是(  )
A.物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,速度不斷增大
B.在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做功小于B重力勢能的減少量
C.物塊A在桿上長為2$\sqrt{3}$h的范圍內(nèi)做往復運動
D.物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為$\sqrt{2gh}$

分析 在繩子作用下物塊A由P點到C點的過程,繩子的拉力做正功,速度增大.到C點時B的速度為零.根據(jù)能量守恒定律,分析物塊B克服細線拉力做的功與B重力勢能的減少量的關(guān)系.結(jié)合對稱性分析物塊A的運動范圍.由系統(tǒng)的機械能守恒求物塊經(jīng)過C點時的速度.

解答 解:A、物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,繩子拉力對A做正功,其他力不做功,由動能定理可知物塊A的動能不斷增大,則速度不斷增大,故A正確.
B、物塊A到C點時物塊B的速度為零.根據(jù)功能關(guān)系可知,在物塊A由P點出發(fā)第一次到達C點過程中,物塊B克服細線拉力做的功等于B重力勢能的減少量,故B錯誤.
C、由幾何知識可得 $\overline{AC}$=$\sqrt{3}$h,由于AB組成的系統(tǒng)機械能守恒,由對稱性可得物塊A在桿上長為2$\sqrt{3}$h的范圍內(nèi)做往復運動.故C正確.
D、設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v,此時B的速度為0.
根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:mg($\frac{h}{sin30°}$-h)=$\frac{1}{2}$mv2,得 v=$\sqrt{2gh}$,故D正確.
故選:ACD

點評 本題的關(guān)鍵要正確分析兩物塊的運動情況,知道當A的速度最大時,B的速度為零,明確系統(tǒng)遵守機械能守恒,但對單個物塊而言,機械能是不守恒的.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一粗細均勻的鎳鉻絲,截面直徑為d,電阻為R,把它拉制成直徑為$\fracmnqtqjg{10}$的均勻細絲后,它的電阻變?yōu)椋ā 。?table class="qanwser">A.$\frac{R}{1000}$B.10 000RC.100RD.$\frac{R}{100}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.物理學中研究問題有多種方法,有關(guān)研究問題的方法敘述正確的是( 。
A.在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質(zhì)點代替物體的方法,采用了等效替代的思想
B.根據(jù)速度定義式v=$\frac{△x}{△t}$,當△t非常非常小時,v=$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義采用了微元法
C.伽利略研究力和運動的關(guān)系的核心方法是:把實驗和邏輯推理(包括數(shù)學演算)結(jié)合起來,從而發(fā)展了人類的科學思維方式和科學研究方法
D.牛頓第一定律是牛頓運動定律的基石,牛頓第一定律能通過現(xiàn)代的實驗手段直接驗證

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上.以下說法中正確的是( 。
A.電壓的有效值為10VB.通過電阻的電流有效值為$\frac{\sqrt{2}}{2}$A
C.電阻消耗電功率為5$\sqrt{2}$WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.關(guān)于力、運動狀態(tài)及慣性的說法,下列說法正確的是(  )
A.牛頓最早指出力不是維持物體運動的原因
B.一個運動的物體,如果不再受力了,它總會逐漸停下來,這說明,靜止狀態(tài)才是物體長時間不受力時的“自然狀態(tài)”
C.伽利略根據(jù)理想實驗推論出,如果沒有摩擦,在水平面上的物體,一旦具有某一個速度,將保持這個速度繼續(xù)運動下去
D.車速越大,剎車后滑行的路程越長,所以慣性越大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,兩個可視為質(zhì)點的、相同的木塊a和B放在轉(zhuǎn)盤上且木塊a、B與轉(zhuǎn)盤中心在同一條直線上,兩木塊用長為L的細繩連接,木塊與轉(zhuǎn)盤的最大靜摩擦力均為各自重力的k倍,A放在距離轉(zhuǎn)軸L處,整個裝置能繞通過轉(zhuǎn)盤中心的轉(zhuǎn)軸O1O2轉(zhuǎn)動.開始時,繩恰好伸直但無彈力,現(xiàn)讓該裝置從靜止轉(zhuǎn)動,角速度緩慢增大,以下說法不正確的是( 。
A.當ω>$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$時,A、B會相對于轉(zhuǎn)盤滑動
B.當ω>$\sqrt{\frac{kg}{2L}}$時,繩子一定有彈力
C.ω在0<ω<$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$范圍內(nèi)增大時,A所受摩擦力一直變大
D.ω在$\sqrt{\frac{kg}{2L}}$<ω<$\sqrt{\frac{2kg}{3L}}$范圍內(nèi)增大時,B所受摩擦力變大

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖1所示,水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動,盤上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個物塊,B物塊用長為0.25m的細線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連,兩個物塊和傳感器的大小均可不計.細線能承受的最大拉力為8N.A、B間的動摩擦因數(shù)為0.4,B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)為0.1,且可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力.轉(zhuǎn)盤靜止時,細線剛好伸直,傳感器的讀數(shù)為零.當轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)E.試通過計算在如圖2坐標系中作出F-ω2圖象.(g=m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

2.飛機著陸后以6m/s2的加速度做勻減速直線運動,其著陸速度為60m/s,求:
(1)飛機著陸后12s內(nèi)滑行的位移;
(2)整個減速過程的平均速度;
(3)飛機靜止前4s內(nèi)滑行的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系,一同學設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置,其中M為小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(不計滑輪、細繩和彈簧測力計的質(zhì)量)

(1)關(guān)于實驗操作過程和注意事項,下列說法正確的是ACD(多選,填正確選項前的字母)
A.連接彈簧測力計的細線必須與長木板平行
B.實驗中要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M
C.為了減小實驗誤差,要將帶滑輪的長木板右端適當墊高,平衡摩擦力
D.實驗時應(yīng)先接通電源,再釋放小車,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)
(2)某次實驗中,該同學得到如圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出),已知打點計時器采用的頻率是50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為2.30m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)多次改變砂和砂桶的質(zhì)量m,得到多組小車的加速度a和彈簧測力計的示數(shù)F的數(shù)據(jù),以小車的加速度a為橫坐標,彈簧測力計的示數(shù)F為縱坐標,作出F-a圖線,若圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為2k(用k表示)

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