15.如圖所示,光滑的半圓曲面AB,其半徑為R,在B端有一光滑小滑輪,通過滑輪用細(xì)繩連著兩個(gè)物體P、Q,其質(zhì)量分別為M和m,開始時(shí),P在B處附近,Q懸在空中,現(xiàn)無初速地釋放P,P沿半圓曲面滑下,試求P滑至最低點(diǎn)時(shí),P、Q的速度各多大?設(shè)繩足夠長(zhǎng).

分析 下滑過程中物體P的速度沿繩子方向的分量與Q的速度相等;P與Q組成的系統(tǒng)除了重力外沒有其他力做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒.由這兩個(gè)規(guī)律列式解答.

解答 解:設(shè)P滑至最低點(diǎn)時(shí),P、Q的速度各是v1和v2
根據(jù)速度的分解有:v1cos45°=v2
根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律得:
MgR-mg•$\sqrt{2}$R=$\frac{1}{2}M{v}_{1}^{2}+\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}$
聯(lián)立解得:v1=2$\sqrt{\frac{(M-\sqrt{2}m)gR}{2M+m}}$,
v2=$\sqrt{\frac{2(M-\sqrt{2}m)gR}{2M+m}}$
答:P滑至最低點(diǎn)時(shí),P、Q的速度各為2$\sqrt{\frac{(M-\sqrt{2}m)gR}{2M+m}}$和$\sqrt{\frac{2(M-\sqrt{2}m)gR}{2M+m}}$.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于連接體問題,接觸面光滑,沒有阻力,除了重力也沒有其他外力對(duì)系統(tǒng)做功,故一定要挖掘出系統(tǒng)機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,L是自感系數(shù)很大的線圈,其電阻幾乎為零.A和B是兩個(gè)完全相同的燈泡,下列說法中正確的是( 。
A.當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間,A燈先亮B燈后亮
B.當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間,A燈比B燈亮
C.當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡B的電流是由b到a
D.當(dāng)開關(guān)S斷開瞬間,流經(jīng)燈泡B的電流是由a到b

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.用電動(dòng)勢(shì)E=6V、內(nèi)電阻r=4Ω的直流電源分別單獨(dú)對(duì)下列四個(gè)小燈泡供電,實(shí)際消耗電功率最大的小燈泡的額定電壓和額定功率是(設(shè)燈泡電阻不隨電壓變化)( 。
A.“6V,12W”B.“6V,9W”C.“6V,4W”D.“6V,3W”

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3.一物體以5m/s的速度勻速豎直上升,某時(shí)刻在該物體正下方距物體S處有一石塊以10m/s的初速度豎直上拋,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力.
(1)不考慮物體對(duì)石塊運(yùn)動(dòng)的可能影響,求石塊拋出后上升的最大高度和時(shí)間?
(2)若石塊能追上物體,則 S 應(yīng)該滿足什么條件?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示是一個(gè)由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路,平行板電容器中央有一個(gè)液滴處于平衡狀態(tài),當(dāng)增大電容器兩板間距離的過程中( 。
A.電容器的電容變大B.電阻R中有從a流向b的電流
C.液滴帶負(fù)電D.液滴將向下運(yùn)動(dòng)

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20.如圖所示,一根長(zhǎng)為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn),另一端與質(zhì)量為m的小球連接,初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn),OA=$\frac{3}{5}l$,現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放,則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí),繩對(duì)小球拉力為( 。ㄒ阎簊in37°=0.6,cos37°=0.8)
A.2mgB.3mgC.$\frac{247}{125}$mgD.$\frac{303}{125}$mg

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.氣象衛(wèi)星是用來拍攝云層照片,觀測(cè)氣象資料和測(cè)量氣象數(shù)據(jù)的.我國(guó)先后自行成功研制和發(fā)射了“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”和“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”兩顆氣象衛(wèi)星,“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星軌道與赤道平面垂直并且通過兩極,稱為“極地圓軌道”,每12h巡視地球一周.“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”氣象衛(wèi)星軌道平面在赤道平面內(nèi),稱為“地球同步軌道”,每24h巡視地球一周,則“風(fēng)云Ⅰ號(hào)”衛(wèi)星比“風(fēng)云Ⅱ號(hào)”衛(wèi)星(  )
A.發(fā)射速度大B.線速度大C.向心加速度大D.萬(wàn)有引力小

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4.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)絕緣輕桿在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,桿與電場(chǎng)線垂直,桿兩端 固定帶電小球A和B,初始時(shí)處于圖中實(shí)線位置.現(xiàn)將輕桿向右平移2L,然后以球B為軸在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°到圖中虛 線位置,桿與電場(chǎng)線平行,在實(shí)線位置和虛線位置,A、B兩 球電勢(shì)能之和相同.不考慮帶電兩球之間的相互作用.則(  )
A.A球所帶電荷量絕對(duì)值比B球的大
B.A球所帶電荷量絕對(duì)值比B球的小
C.從實(shí)線位置到虛線位置的過程中,電場(chǎng)力對(duì)A球一定做正功
D.從實(shí)線位置到虛線位置的過程中,電場(chǎng)力對(duì)B球一定做負(fù)功

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5.如圖用細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的靜止的木塊,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈從左方以初速度V0水平地射入此木塊,然后達(dá)到共同速度一起擺動(dòng).則木塊擺動(dòng)可升高的最大高度為多少?子彈打木塊過程中損失的機(jī)械能為多少?

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