16.如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長的輕繩穿過小孔,繩的兩端分別掛上小球C和物體B,在B的下端再掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運動,穩(wěn)定時圓周運動的半徑為R,現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運動,則下列說法正確的是( 。
A.剪斷連接A、B的繩子后,小球C的速度不變
B.剪斷連接A、B的繩子后,小球C的速度減小
C.剪斷連接A、B的繩子后,B、C具有的機(jī)械能減小
D.剪斷連接A、B的繩子后,B、C具有的機(jī)械能增加

分析 連接A、B的繩子后到穩(wěn)定過程,對B和C組成的系統(tǒng),只有繩子的拉力和B的重力對系統(tǒng)做功,而繩子對兩個物體做功的代數(shù)和為零,所以B和C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

解答 解:小球做圓周運動靠拉力提供向心力,剪斷繩子前,繩子的拉力等于A和B的重力之和;剪斷繩子后,繩子的拉力等于B物體的重力,故斷開A、B間的繩子后,小球轉(zhuǎn)動的半徑要增大,故B會上升;
對C球,根據(jù)牛頓第二定律,有:T=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,故v=$\sqrt{\frac{Tr}{m}}$,據(jù)此無法判斷v大小的變化;
但是對B、C系統(tǒng)考慮,由于細(xì)線不可能儲存彈性勢能,故B、C系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,重力勢能增加,故動能一定減小,故小球C的速度減小,故ACD錯誤,B正確;
故選:B

點評 本題關(guān)鍵是明確小球機(jī)械能不守恒,是小球和物體構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒;同時要知道細(xì)線連著的物體,細(xì)線對兩個物體做功的代數(shù)和為零.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.設(shè)一對靜止的正、負(fù)電子湮滅后產(chǎn)生兩個光子A和B,已知電子質(zhì)量為m,真空中光速為c,普朗克常量為h,則光子A的頻率是$\frac{m{c}^{2}}{h}$;若測量得光子A的波長為λ,則光子B的動量大小為$\frac{h}{λ}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖甲所示,水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置,間距為L,一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接.導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿,金屬桿、導(dǎo)軌的電阻均忽略不計,勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下.用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上,桿最終將做勻速運動.當(dāng)改變拉力的大小時,相對應(yīng)的勻速運動速度v也會變化,v和F的關(guān)系如圖乙所示.下列說法正確的是( 。
A.金屬桿在勻速運動之前做勻加速直線運動
B.a點電勢高于b點電勢
C.由圖象可以得出B、L、R三者的關(guān)系式為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R}$=$\frac{3}{2}$
D.當(dāng)恒力F=4N時,電阻R上消耗的最大電功率為4W

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.伽利略在研究自由落體運動時,設(shè)計了如圖所示的斜面實驗.下列哪些方法是他在這個實驗中采用過的
①測出相同長度的斜面在不同傾角時,物體落到斜面底端的速度v和所用時間t,比較$\frac{v}{t}$的比值的大小
②用打點計時器打出紙帶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析
③改變斜面傾角,比較各種傾角得到的$\frac{x}{{t}^{2}}$的比值的大小
④將斜面實驗的結(jié)果合理“外推”,說明自由落體運動是特殊的勻變速直線運動(  )
A.①②③④B.①③④C.①④D.③④

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如題圖所示,傾角為θ的斜面固定于水平面上,滑塊A、B疊放后一起沿斜面向下滑動的過程中,始終保持相對靜止;A上表面水平,與斜面的動摩擦因數(shù)為μ;則關(guān)于物體B的受力情況,下列說法中正確的是( 。
A.若μ=0,物塊B僅受重力
B.若μ=0,A對B的摩擦力對平向右
C.若μ>tanθ,A對B的支持力大于B的重力
D.若μ>tanθ,A對B的摩擦力對平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.如圖所示,足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為0.5m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為2Ω.一導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置,質(zhì)量為0.5kg,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導(dǎo)軌接觸良好,與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.25.在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0T.將導(dǎo)體棒MN由靜止釋放,運動一端時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6)求:
(1)小燈泡發(fā)光穩(wěn)定時導(dǎo)體棒MN運動的速度;
(2)小燈泡發(fā)光穩(wěn)定時導(dǎo)體棒MN的輸出功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.如圖所示,兩根相距L=1m、單位長度電阻R0=0.1Ω/m的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一絕緣水平面上,左端與阻值R=0.1Ω的電阻相連.MP、AB、CD、EF之間間距均為L=1m,虛線AB右側(cè)空間存在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時間的變化關(guān)系為:Bt=(0.2+0.1t)T.導(dǎo)體棒開始時在外力作用下靜止于CD處,導(dǎo)體棒電阻不計.
(1)求通過導(dǎo)體棒的電流大小和方向;
(2)若導(dǎo)體棒在外力作用下以v=2m/s的速度勻速向右運動,在t=0時刻剛好經(jīng)過CD處,已知導(dǎo)體棒中同
時產(chǎn)生了感生電動勢和動生電動勢,求此時導(dǎo)體棒所受的安培力大。
(3)在第(2)問的情境下,求導(dǎo)體棒從CD勻速運動到EF的過程中安培力所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

5.如圖所示,A1、A2為兩塊面積很大、相互平行的金屬板,兩板間距離為d,以A1板的中點為坐標(biāo)原點,水平向右和豎直向下分別建立x軸和y軸,在坐標(biāo)為(0,$\frac{1}{2}d$)的P處有一粒子源,可在坐標(biāo)平面內(nèi)向各個方向不斷發(fā)射同種帶電粒子,這些帶電粒子的速度大小均為v0,質(zhì)量為m,帶電量為+q,重力忽略不計,不考慮粒子打到板上的反彈,且忽略帶電粒子對金屬板上電荷分布的影響.
(1)若只在A1、A2板間加上恒定電壓U0,且A1板電勢低于A2板,求粒子打到A1板上的速度大小;
(2)若只在A1、A2板間加上一方向垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,且B<$\frac{{2m{v_0}}}{dq}$,求A1板上有
粒子打到的區(qū)域范圍(用x軸坐標(biāo)值表示);
(3)在第(2)小題前提下,若在A1、A2板間再加一電壓,使初速度垂直指向A1板的粒子打不到A1板,試確定A1、A2板電勢的高低以及電壓的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.利用光的干涉,兩臺相距很遠(yuǎn)(幾千公里)聯(lián)合動作的射電望遠(yuǎn)鏡觀察固體的射電恒星,可以精確測定大陸板塊漂移速度,模型可簡化為如圖甲所示的雙縫干涉,射電恒星看成點光源S,分別在地球上不同大陸的兩個望遠(yuǎn)鏡相當(dāng)于兩個狹縫S1、S2,它們收到的光滿足相干條件,匯集兩望遠(yuǎn)鏡信號的接收器相當(dāng)于光屏,設(shè)某時刻光屏上P點到S1、S2的距離相等,S到S1、S2的距離也相等,當(dāng)S2向上遠(yuǎn)離S1時,下列說法中正確的有 (  )
A.P點接收到的干涉信號先變強(qiáng)B.P點接收到的干涉信號先變?nèi)?/td>
C.干涉條紋間距發(fā)生改變D.干涉條紋間距不變

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同步練習(xí)冊答案