【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形軌道豎直固定在水平桌面上,圓心O與軌道上邊沿和滑輪上邊沿在同一水平線上,軌道最低點(diǎn)a與桌面相切。OcOa的夾角為60°,AB兩球用跨過滑輪的輕繩連接(兩球均可視為質(zhì)點(diǎn))。A球從c點(diǎn)由靜止釋放后沿圓軌道滑到a點(diǎn)時速度恰好為零。設(shè)輕繩足夠長,不計一切摩擦。在此過程中下列說法正確的是(  )

A.重力對A球做功的功率先變大后變小

B.兩球沿繩方向速度大小始終相等

C.繩上的拉力始終大于B球重力

D.A、B兩小球的質(zhì)量之比為21

【答案】A

【解析】

A.重力的功率:

Pmgv

這里的v是指豎直方向的分速度,一開始A是由靜止釋放的,所以A一開始的豎直速度為零,最后運(yùn)動到a點(diǎn)的時候,由于此時的切線是水平的,所以此時的豎直速度也是零。相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個過程,也就是一個先變大后變小的過程,所以重力功率mgv先增大后減小,A正確;

BmAc點(diǎn)下滑到a的過程中,沿繩子方向的速度是一樣的,在mA滑下去一段過程以后,此時的繩子與圓的切線是不重合,而是類似于圓的一根弦線而存在,mA的速度大于mA沿繩子的分速度,而mB的速度大小等于繩子的速度大小,則mA的速率大于mB速率,B錯誤;

C.由題可知,兩個小球的速度都是先增大后減小,當(dāng)B向上的速度增大時,加速度的方向向上,繩上的拉力大于B球重力;而當(dāng)B向上減速時,加速度的方向向下,繩上的拉力小于B球重力,C錯誤;

Dc點(diǎn)到軌道的上沿的距離:

lR

mA恰好能沿圓軌道下滑到a點(diǎn),此時兩小球速度為零,由動能定理得:

mAgR(1cos60°)mBg(Rl)00

解得:mA(22)mB,D錯誤。

故選A。

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】如圖所示,勻強(qiáng)電場場強(qiáng)為1×103N/Cabdc4 cm,bcad3 cm,則下述計算結(jié)果正確的是( )

A. ab之間的電勢差為4000 V

B. ac之間的電勢差為50 V

C. q=-5×103C的點(diǎn)電荷沿矩形路徑abcda移動一周,靜電力做功為零

D. q=-5×103C的點(diǎn)電荷沿abcadca移到c靜電力做功都是-025 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某帶電粒子僅在電場力作用下由 A 點(diǎn)運(yùn)動到 B 點(diǎn)。如圖所示,實(shí)線為電場線,虛線為粒子運(yùn)動軌跡, 由此可以判定( )

A.粒子在 A 點(diǎn)的加速度大于它在 B 點(diǎn)的加速度

B.粒子在 A 點(diǎn)的動能小于它在 B 點(diǎn)的動能

C.電場中 A 點(diǎn)的電勢低于 B 點(diǎn)的電勢

D.粒子在 A 點(diǎn)的電勢能小于它在 B 點(diǎn)的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,在開關(guān)S閉合的狀態(tài)下,有一帶電油滴靜止在電容器兩極板中間,下列有關(guān)判斷正確的是(  )

A.保持開關(guān)閉合,增大電容器兩極板間的距離的過程中,油滴仍將保持靜止

B.保持開關(guān)閉合,將滑動變阻器的滑動觸片向下移動,油滴將向下運(yùn)動

C.斷開開關(guān)S后,油滴仍將保持靜止

D.斷開開關(guān)S后,電阻R2上始終沒有電流通過

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖示電路測量一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻(電動勢約為2V,內(nèi)阻很。瑸榉乐够瑒幼冏杵麟娮柽^小導(dǎo)致電流過大而損壞器材,電路中用了一個保護(hù)電阻R0,除蓄電池、滑動變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線外,可供使用的器材還有:

A.電流表A1(量程0.6A,內(nèi)阻很小);

B.電流表A2(量程3A,內(nèi)阻很。;

C.電壓表(量程3V,內(nèi)阻很大);

D.定值電阻(阻值,額定功率5W);

E.定值電阻(阻值10Ω,額定功率10W);

(1)實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選取______,保護(hù)電阻應(yīng)選取______(填器材前面的選項如AB、CD、E

(2)某同學(xué)選用器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),他調(diào)整滑動變阻器共測得了5組電流、電壓的數(shù)據(jù),如下表。請在圖中做出電源的路端電壓U隨電流I變化的圖象_________________。

電流表讀數(shù)I/A

1.72

1.35

0.98

0.63

0.34

電壓表讀數(shù)U/V

0.16

0.57

0.95

1.35

1.65

(3)結(jié)合圖象求出蓄電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為_____Ω。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定在長為2L的輕桿上端,輕桿下端用光滑鉸鏈連接于地面上的A點(diǎn),桿可繞A點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,桿的中點(diǎn)系一細(xì)繩,電機(jī)與自動裝置控制繩子,使得桿可以從虛線位置繞A點(diǎn)逆時針倒向地面,且整個倒下去的過程中,桿做勻速轉(zhuǎn)動.那么在此過程中( 。

A. 小球重力做功為2mgL

B. 繩子拉力做功大于2mgL

C. 重力做功功率逐漸增大

D. 繩子拉力做功功率先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1T的勻強(qiáng)磁場中,在以導(dǎo)線截面的中心為圓心、r為半徑的圓周上有a、b、c、d四個點(diǎn).已知a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0,則下列敘述正確的是(  )

A.直導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向外

B.b點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,方向斜向右上方,與B的夾角為45°

C.c點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為0

D.d點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度與b點(diǎn)相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材:

A.待測干電池(電動勢1.5 V左右,內(nèi)阻不超過1.5 Ω)

B.電流表A1(量程0~2 mA,內(nèi)阻為10 Ω)

C.電流表A2(量程0~0.6 A,內(nèi)阻約為0.1 Ω)

D.滑動變阻器R1(0~20 Ω, 10 A)

E.滑動變阻器R2(0~100 Ω,1 A)

F.定值電阻R3=990 Ω

G.開關(guān)、導(dǎo)線若干

請在以上提供的器材中選擇所需器材設(shè)計測量電路,在虛線框內(nèi)補(bǔ)畫出完整的電路原理圖_______.(要求在電路圖中標(biāo)明所使用器材)

根據(jù)合理的設(shè)計電路測量數(shù)據(jù),電流表A1的示數(shù)記為I1,電流表A2的示數(shù)記為I2,某同學(xué)測出了6I1、I2的數(shù)據(jù),并已描繪出如下圖所示的I1I2的關(guān)系圖線.

根據(jù)已描繪出的圖線,可得被測電池的電動勢為______V,內(nèi)阻為________Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為41,原線圈接有u=31lsin100πt(V)的交變電壓,副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡D及理想電壓表.以下說法正確的是

A. 副線圈中電流的變化頻率為50HZ

B. 燈泡D兩端電壓為55V

C. 若交變電壓u的有效值不變頻率增大,則電壓表的示數(shù)將減小

D. 若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則燈泡D的亮度將變暗

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