20．如圖所示，半徑為R的半圓弧形光滑軌道開口向上固定在水平面上，其中，O為圓心，A，B在同一水平線上，OC為豎直半徑．質(zhì)量分別為m、2m的光滑小球被固定于長度恰為R的輕質(zhì)桿兩端，再將桿球裝置放于軌道中，且將其向右推至m球剛好在C處．若無初速釋放后桿球僅限于豎直軌道平面內(nèi)運動，且不計其他阻力，則下列說法正確的是（　�。�
A．當2m小球運動到C點過程中，兩球與地球組成系統(tǒng)的重力勢能減小
B．當2m小球運動到C點時，其運動速度剛好為零
C．m球在C點左側(cè)能上升的最大高度將高于2m球在圖中的初始高度
D．從釋放桿球到m球第一次達最大高度的過程，2m球的機械能將增大

分析 根據(jù)兩個小球重力做功與重力勢能變化的關系分析當2m小球運動到C點過程中，兩球與地球組成系統(tǒng)的重力勢能的變化情況，對整體，只有重力對其做功，整體機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律分析即可．

解答 解：A、當2m小球運動到C點過程中，m小球運動到2m釋放時的高度，則2m小球重力勢能的減小量大于m小球重力勢能增加量，所以兩球與地球組成系統(tǒng)的重力勢能減小，故A正確；
B、兩小球運動過程中，對整體，只有重力對其做功，整體機械能守恒，當2m小球運動到C點時，整體的重力勢能減小，則動能增大，所以兩球運動速度都不為零，故B錯誤；
C、當兩球速度減為零時，m球在C點左側(cè)上升到最大高度，根據(jù)整體機械能守恒可知，m球在C點左側(cè)能上升的最大高度將高于2m球在圖中的初始高度，故C正確；
D、從釋放桿球到m球第一次達最大高度的過程，m球的機械能增大，則2m球的機械能減小，故D錯誤．
故選：AC

點評 本題主要考查了機械能守恒定律的直接應用，要求同學們能正確分析兩小球的受力情況與運動情況，明確到達最高點時，速度為零，難度適中．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．本實驗中，采取下列哪些方法和步驟可以減小實驗誤差 （　　）
A．兩個分力F1、F2間的夾角越大越好B．拉橡皮筋的細繩要稍長一些
C．實驗中，彈簧秤必須與木板平行D．讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．下列情況能產(chǎn)生感應電流的是（　　）
A．如圖甲所示，導體AB順著磁感線運動
B．如圖乙所示，條形磁鐵插入線圈中不動時
C．如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關S一直接通時
D．如圖丙所示，小螺線管A插入大螺線管B中不動，開關S一直接通，當改變滑動變阻器阻值時

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．下列所說的運動不可能發(fā)生的是（　　）
A．速度變化量很大，加速度卻很小
B．物體的加速度恒定不變且不為零，速度也恒定不變
C．速度方向為正，加速度方向為負
D．速度越來越大，加速度越來越小

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，物體靜止在水平桌面上，物體對水平桌面的壓力（　�。�
A．就是物體所受的重力B．壓力是由于地球的吸引而產(chǎn)生的
C．大小等于物體的重力D．壓力是由于物塊的形變而產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻波形圖如圖中的實線所示，此時波剛好傳到P點，t=0.6s時刻，這列波剛好傳到Q點，波形如圖中的虛線所示，a、b、c、P、Q是介質(zhì)中的質(zhì)點，則以下說法正確的是（　�。�
A．這列波的波速為16.7 m/s
B．這列波的周期為0.8 s
C．從t=0時刻開始計時，質(zhì)點a第一次到達平衡 位置時，恰好是$\frac{1}{3}$s這個時刻
D．在t=0.5 s時，質(zhì)點b、P的位移相同

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

11．圖甲為某種速度選擇器示意圖（圖乙是該裝置的俯視圖），加速電場右側(cè)是一半徑為R的接地豎直金屬圓筒，它與加速電場靠的很近，圓筒可繞豎直中心軸以某一角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動．O1、O2為加速電場兩極板上的小孔，O3、O4為圓筒直徑兩端的小孔，豎直熒光屏abcd與直線O1O2平行，且到圓筒的豎直中心軸的距離OP=3R．粒子源發(fā)出，某種粒子經(jīng)電場加速進入圓筒（筒內(nèi)加一豎直向下的勻強磁場，磁感應強度的大小為B），經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，通過圓筒的小孔打到光屏上產(chǎn)生亮斑，即被選中．整個裝置處于真空室中，不計粒子重力及粒子間相互作用．

（1）若開始時圓筒靜止且圓筒內(nèi)不加磁場，當加速電壓調(diào)為U0時，初速度不計的帶電粒子從小孔O1進入加速電場，沿直線O1、O2、O3、O、O4最終從O4射出．測得粒子在圓筒中運動的時間為t0，求該粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（2）若調(diào)節(jié)加速電壓到某一值時，帶電粒子從Q3進入圓筒，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)在圓筒旋轉(zhuǎn)不到一周的時間內(nèi)從Q4射出，恰好打到光屏的P點，求圓筒轉(zhuǎn)動的角速度ω；
（3）保持ω不變，僅調(diào)整加速電場的電壓，可以使該粒子以不同的速度射入圓筒，若在光屏上形成的亮斑范圍為Q1P=PQ2=$\sqrt{3}$R，求達到光屏的粒子所對應的速率v的范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，水面上方20m處有一定滑輪，用繩系住一只船．船離岸的水平距離為20$\sqrt{3}$m，岸上的人用3m/s的速度勻速將繩收緊，（　�。�
A．開始時船的速度$\frac{{3\sqrt{3}}}{2}$m/sB．5s內(nèi)船前進了15m
C．5s時繩與水面的夾角為60°D．5s時船的速率為5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．關于速度和加速度，下列說法中正確的是（　　）
A．物體的速度為零時，其加速度也一定為零
B．物體的加速度為零時，其速度一定為零
C．物體的速度增大時，其加速度可能不變
D．物體的加速度減小時，其速度一定減小

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