【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)Ot=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2AB、C、DE、F……所示。

c.通過測量、計(jì)算可以得到在打AB、C、DE……點(diǎn)時(shí)小車的速度,分別記作v1、v2v3、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_______________________(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、DE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,t的要求是______(選填越小越好與大小無關(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)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. t =5s時(shí)追尾

C. 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)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、CD四個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng),下面說法中正確的是( )

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

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

C. A、BC、D一定是振動(dòng)加強(qiáng)

D. A、B、CD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。AB經(jīng)過ls達(dá)到同一速度,之后共同減速直至靜止,ABvt圖象如圖乙所示,重力加速度g10m/s2,求:

1AB上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1

2B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2;

3A的質(zhì)量。

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