【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起,斜面足夠長.在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為的光滑剛性小球,小球恰好將圓弧軌道鋪滿,從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3……N.現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走,N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng),不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是()

A. N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開

B. 第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度

C. 第N個(gè)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大

D. N個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,且總機(jī)械能

【答案】AC

【解析】在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運(yùn)動(dòng)，而曲面上的小球要做加速運(yùn)動(dòng)，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔�，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，故A正確；把N個(gè)小球看成整體，若把弧AB的長度上的小球全部放在高度為R的斜面上，通過比較可知，放在斜面上的N個(gè)小球的整體的重心位置比較高。而放在斜面上時(shí)，整體的重心的高度為：R，選擇B點(diǎn)為0勢能點(diǎn)，則整體的重力勢能小于NmgR，小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：Nmv2＜NmgR；解得：v＜，即第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜，故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；沖上斜面后，前面的小球在重力沿斜面向下的分力的作用下，要做減速運(yùn)動(dòng)，而后面的小球由于慣性想變成勻速運(yùn)動(dòng)，所以后面的小球把前面的小球往上推，后面的小球?qū)η懊娴男∏蜃稣�，所以可得�?/span>N個(gè)小球在斜面上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大。故C正確。故選AC。

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】用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：

a．安裝好實(shí)驗(yàn)器材。接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿長木板運(yùn)動(dòng)，重復(fù)幾次。

b．選出一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，找一個(gè)合適的點(diǎn)當(dāng)作計(jì)時(shí)起點(diǎn)O（t=0），然后每隔相同的時(shí)間間隔T選取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖2中A、B、C、D、E、F……所示。

c．通過測量、計(jì)算可以得到在打A、B、C、D、E……點(diǎn)時(shí)小車的速度，分別記作v1、v2、v3、v4、v5……

d．以速度v為縱軸、時(shí)間t為橫軸建立直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)，如圖3所示。

結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)步驟，請你完成下列任務(wù)：

（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的有____________和___________(填選項(xiàng)前的字母)。

A．電壓合適的50 Hz交流電源

B．電壓可調(diào)的直流電源

C．刻度尺

D．秒表

E．天平(含砝碼)

（2）在圖3中已標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、D、E對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請?jiān)谠搱D中標(biāo)出計(jì)數(shù)點(diǎn)C對應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出v-t圖像_____________。

（3）觀察v-t圖像，可以判斷小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，其依據(jù)是___________。v-t圖像斜率的物理意義是______________________。

（4）描繪v-t圖像前，還不知道小車是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。用平均速度表示各計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度，從理論上講，對△t的要求是______（選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)；從實(shí)驗(yàn)的角度看，選取的△x大小與速度測量的誤差______(選填“有關(guān)”或“無關(guān)”)。

（5）早在16世紀(jì)末，伽利略就猜想落體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)該是均勻變化的。當(dāng)時(shí)只能靠滴水計(jì)時(shí)，為此他設(shè)計(jì)了如圖4所示的“斜面實(shí)驗(yàn)”，反復(fù)做了上百次，驗(yàn)證了他的猜想。請你結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的知識(shí)，分析說明如何利用伽利略“斜面實(shí)驗(yàn)”檢驗(yàn)小球的速度是隨時(shí)間均勻變化的_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一大霧天，一輛小汽車以30m/s的速度行駛在高速公路上，突然發(fā)現(xiàn)正前方30m處有一輛大卡車以10m/s的速度同方向勻速行駛，小汽車緊急剎車，剎車過程中剎車失靈。如圖所示，a、b分別為小汽車和大卡車的vt圖線，以下說法正確的是( )

A. 因剎車失靈前小汽車已減速，不會(huì)追尾

B. 在t =5s時(shí)追尾

C. 在t =3s時(shí)追尾

D. 由于初始距離太近，即使剎車不失靈也會(huì)追尾

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電阻不計(jì)、相距L的兩條足夠長的平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面的夾角，整個(gè)空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌上固定有質(zhì)量為m，電阻為R的兩根相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒MN上方軌道粗糙下方光滑，將兩根導(dǎo)體棒同時(shí)釋放后，觀察到導(dǎo)體棒MN下滑而EF始終保持靜止，當(dāng)MN下滑的距離為S時(shí)，速度恰好達(dá)到最大值Vm，則下列敘述正確的是

A. 導(dǎo)體棒MN的最大速度Vm=

B. 此時(shí)導(dǎo)體棒EF與軌道之間的靜摩擦力為

C. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，通過其橫截面的電荷量為

D. 當(dāng)導(dǎo)體棒MN從靜止開始下滑S的過程中，導(dǎo)體棒MN中產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)半徑相同的彈性球，靜止置于光滑水平面的同一直線上，順序如圖所示，已知mA=m，mC=4m．當(dāng)A以速度v0向B運(yùn)動(dòng)，若要使得BC碰后C具有最大速度，則B的質(zhì)量應(yīng)為（　�。�

A. m B. 2m C. 3m D. 4m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在雙曲線的兩個(gè)焦點(diǎn)和上放置兩個(gè)相干波源，它們激起的波的波長為4cm，就圖中A、B、C、D四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，下面說法中正確的是（ ）

A. 若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，則C、D振動(dòng)一定減弱

B. 若A、B振動(dòng)加強(qiáng)，則C、D一定振動(dòng)加強(qiáng)

C. A、B、C、D一定是振動(dòng)加強(qiáng)

D. A、B、C、D一定是振動(dòng)減弱

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，A、B分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象，根據(jù)圖象可以判斷（ ）

A. 兩球在t=2s時(shí)速率相等

B. 兩球在t=8s時(shí)相距最遠(yuǎn)

C. 兩球運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相遇

D. 甲、乙兩球做初速度方向相反的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小相同方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示．其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O，下列判斷正確的是（ ）

A. 氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B. 氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能

C. 在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D. 在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的木板B靜止在水平面上，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A從木板的左側(cè)沿木板上表面水平?jīng)_上木板，如圖甲所示。A和B經(jīng)過ls達(dá)到同一速度，之后共同減速直至靜止，A和B的v﹣t圖象如圖乙所示，重力加速度g＝10m/s2，求：

（1）A與B上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1；

（2）B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

（3）A的質(zhì)量。

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