3．如圖所示，質(zhì)量分別為m和M（M＞m）的小球P和Q固定在輕桿的兩端，桿上的O點用鉸鏈固定．現(xiàn)將桿從水平位置由靜止釋放，當(dāng)桿由水平狀態(tài)轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài)的過程中（　�。�
A．桿轉(zhuǎn)到豎直位置時Q的速率大于P的速率
B．桿對小球Q做負功
C．小球Q的機械能增加
D．桿對小球Q的作用力方向始終沿著桿

分析 桿轉(zhuǎn)動過程中，兩球的角速度相等，由v=rω分析兩球的速率大�。畠汕蚪M成的系統(tǒng)機械能守恒，分析Q球機械能的變化，由功能關(guān)系判斷桿對Q球做功的正負．

解答 解：A、桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，兩球的角速度相等，由v=rω可知，Q的速率大于P的速率．故A正確．
BC、兩球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)的機械能守恒，P球的動能和重力勢能都增大，則P球的機械能增加，由系統(tǒng)的機械能守恒知，小球Q的機械能減少，說明桿對小球Q做負功．故B正確，C錯誤．
D、由于桿對小球Q做負功，所以桿對小球Q的作用力方向與速度方向不是始終垂直，即桿對小球Q的作用力方向不始終沿著桿，只有轉(zhuǎn)到豎直位置時桿對小球Q的作用力方向沿著桿，其他位置不沿著桿．故D錯誤．
故選：AB

點評 本題關(guān)鍵是P、Q球機械能均不守恒，但P與Q組成的系統(tǒng)機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律和功能關(guān)系進行分析．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．某人造地球衛(wèi)星因受到高空稀薄空氣的阻力作用，繞地球運轉(zhuǎn)的軌道會慢慢改變，每次測量中衛(wèi)星的運動可以近似看作圓周運動，某次測量衛(wèi)星的軌道半徑為r1，后來變?yōu)閞2．以EK1、EK2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上的動能，T1、T2表示衛(wèi)星在這兩個軌道上繞地球運動的周期，則（　�。�
A．EK1＞EK2 T1＞T2B．EK1＜EK2 T1＜T2C．EK1＜EK2 T1＞T2D．EK1＞EK2 T1＜T2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．人類對自然的認識是從宏觀到微觀不斷深入的過程，以下說法不正確的是（　�。�
A．液晶就是晶體
B．非晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的
C．溫度升高，每個分子的動能都增大
D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖甲是研究小球在斜面上平拋運動的示意圖，每次都以相同的初速度從斜面頂點水平拋出，并逐漸改變斜面與水平面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后做出了如圖乙所示的x-tanθ圖象，g=10m/s2．則由圖乙可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度v0等于（　�。�
A．1m/sB．1.414m/sC．2m/sD．5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖所示，小車A、小物塊B由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，小車A放在足夠長的光滑水平桌面上，B、C兩小物塊在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C放在水平地面上．現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)象限豎直，右側(cè)細線與桌面平行．已知A、B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，彈簧的彈性勢能與題型形變量的二次方成正比，細線與滑輪之間的摩擦不計．開始時，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，對A施加一個恒定的水平拉力F后，A向右運動至速度最大時，C恰好離開地面，則（　�。�
A．彈簧的彈性勢能增大
B．小車向右運動至速度最大時，A、B、C加速度均為零
C．拉力F的大小為2mg
D．拉力F做的功為$\frac{2{m}^{2}{g}^{2}}{k}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．下列說法正確的是（　�。�
A．在失重的情況下，氣體的壓強不會為零
B．液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的
C．加入水中的碳粒越小，碳粒自發(fā)混合均勻的過程就越快
D．在一定的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體
E．自行車輪胎在夏天中午容易爆胎是外界對輪胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大的原因

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．2014年10月24日，“嫦娥五號”探路兵發(fā)射升空，為計劃于2017年左右發(fā)射的“嫦娥五號”探路，并在 8天后以“跳躍式返回技術(shù)”成功返回地面．“跳躍式返回技術(shù)”指航天器在關(guān)閉發(fā)動機后進入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界．已知地球半徑R，地心到d點的距離為r，地球表面重力加速度為g．下列說法正確的是（　�。�
A．“嫦娥五號”在b點處于完全失重狀態(tài)
B．“嫦娥五號”在d點的加速度小于$\frac{{g{R^2}}}{r^2}$
C．“嫦娥五號”在d點的速率小于$\sqrt{\frac{{g{R^2}}}{r}}$
D．“嫦娥五號”在c點速率大于在e點的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．如圖所示，一質(zhì)量為m=1kg的活塞與導(dǎo)熱性能良好的氣缸將一定量的理想氣體密封在氣缸內(nèi)，氣缸內(nèi)部橫截面積為S=200cm2，活塞上面有高為h=0.1m的水層，活塞離氣缸底部的距離為H=0.2m，已知水的密度為ρ=1.0×103kg/m3，氣缸所處的室內(nèi)大氣壓恒為p0=1.0×103Pa，g=10m/s2，不計一切阻力．
（1）若室內(nèi)溫度由t1=27℃降到t2=12℃，求活塞下降的距離h1，
（2）若用吸管將水緩慢吸出，求活塞上升的距離h2．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．質(zhì)量為m的物體從地面上方H高處無初速度釋放，落在水平地面后砸出一個深為h的坑，如圖所示，則在整個過程中，下列說法不正確的是（　　）
A．重力對物體做功為mgHB．物體的重力勢能減少了mg（h+H）
C．外力對物體做的總功為零D．整個過程中動能的變化為零

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