1.如圖所示,圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點 A 與桌面相切.一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2 的兩小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道光滑邊緣 C的兩邊,開始時 m1位于C點,然后從靜止釋放,m1球能夠沿圓弧軌道運動到水平桌面上.則( 。
A.在 m1 由 C點下滑到 A點的過程中兩球速度大小始終相等
B.在 m1 由 C點下滑到 A點的過程中重力對m1做功的功率先增大后減少
C.若 m1 恰好能沿圓弧下滑到 A 點,則 m1=2 m2
D.在 m1由 C 點下滑到 A 點的過程中輕繩對 m2 做的功等于 m2 的機械能增加

分析 AB兩個小球用繩子連在一起,說明沿繩子方向的速度是一樣的,而在m1滑下去一段過程以后,此時的繩子與圓的切線是不重合,所以速度不等,重力的功率就是P=mgv,分析豎直方向速度的變化情況求解,若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,此時兩小球速度均為零,根據(jù)動能定理求解質(zhì)量關(guān)系.
根據(jù)功能關(guān)系可分析m2機械能的改變量.

解答 解:A、m1由C點下滑到A點的過程中,沿繩子方向的速度是一樣的,在m1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,所以此時兩個物體的速度必然不相同的,故A錯誤;
B、重力的功率就是P=mgv,這里的v是指豎直的分速度,一開始m1是由靜止釋放的,所以m1一開始的豎直速度也必然為零,最后運動到A點的時候,由于此時的切線是水平的,所以此時的豎直速度也是零但是在這個C到A的過程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的,所以相當(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,所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程,故B正確;
C、若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點,此時兩小球速度均為零,根據(jù)動能定理得:
m1gR(1-cos60°)=m2gR,
解得:m1=2m2;故C正確;
D、重力之外的其他力做功等于物體機械能的改變量;故在 m1由 C 點下滑到 A 點的過程中輕繩對 m2 做的功等于 m2 的機械能增加;故D正確;
故選:BCD.

點評 本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析,知道小球做什么運動,并能結(jié)合動能定理、幾何關(guān)系解題,注意明確功能關(guān)系的正確應(yīng)用.

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

11.一個小型電熱器若接在輸出電壓為100V的直流電源上,消耗電功率為P;若把它接在某個正弦式交流電源上,其消耗的電功率為$\frac{P}{2}$.如果電熱器電阻不變,則此交流電源輸出電壓的最大值為( 。
A.5 0VB.100 VC.520 VD.1020 V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列說法正確的是(  )
A.${\;}_{92}^{238}$U衰變成${\;}_{82}^{206}$Pb要經(jīng)過6次β衰變和8次α衰變
B.布朗運動就是液體分子的運動
C.原子核的平均結(jié)合能越大,原子核越穩(wěn)定
D.${\;}_{11}^{24}$Na→${\;}_{12}^{24}$Mg+${\;}_{-1}^{0}$e是裂變反應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一質(zhì)點從A到B沿a、b、c三條不相同的光滑軌道自由下滑,那么,關(guān)于質(zhì)點沿三條不同軌道運動敘述正確的應(yīng)該是( 。
A.只有沿a路徑重力做功最多
B.只有沿c路徑重力做功最多
C.只有沿b路徑運動質(zhì)點機械能才守恒
D.不論沿哪個路徑運動質(zhì)點的機械能都守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.有關(guān)下列概念的理解,說法正確的是( 。
A.位移是矢量,路程是標量,路程是位移的大小
B.新聞聯(lián)播每晚19:00開始,這里19:00指的是時刻
C.凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點
D.在力學(xué)范圍內(nèi),規(guī)定長度、質(zhì)量、力為三個基本物理量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.將一質(zhì)量為m的小球在t=0時刻以初速度v0沿豎直向上的方向拋出,在t=t1時刻到達最高點,然后沿原路返回,在t=t2時刻回到出發(fā)點,且返回出發(fā)點時的速度大小為v,假設(shè)小球在整個運動過程中國所受的空氣阻力大小不變.則( 。
A.小球在上升過程中處于超重狀態(tài),小球在下降過程中處于失重狀態(tài)
B.t2-t1>t1
C.小球在上升過程中損失的機械能為$\frac{1}{2}$mv02
D.小球在上升和下降兩過程中損失的機械能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,一小球從地面上方某一高度處水平拋出,落地時其水平位移恰好是其拋出時離地高度的兩倍,若不考慮空氣阻力,則以下判斷正確的是( 。
A.小球落地時的速度方向與初速度方向之間的夾角為60°
B.小球在下落過程中,其動能的變化量一定與小球的下落時間成正比
C.由于小球在下落過程中重力做正功,故其機械能增加
D.小球落地時的速度大小一定是其初速度大小的$\sqrt{2}$倍

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,直角玻璃三棱鏡置于空氣中,已知∠A=60°,∠C=90°,一束極細的光于AC邊的中點D垂直AC面入射,AD=a,棱鏡的折射率n=$\sqrt{2}$.求:
(。┕鈴睦忡R第一次射入空氣時的折射角;
(ⅱ)光從進入棱鏡到它第一次從BC邊和AB邊射入空氣所經(jīng)歷的時間分別為多少?.(設(shè)光在真空中的傳播速度為c)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.現(xiàn)有一攝像機電池,無法從標簽上看清其電動勢等數(shù)據(jù),現(xiàn)進行以下實驗操作:

(1)選取多用電表的直流電壓10V檔,將兩表筆直接到電池的正、負兩極,指針偏轉(zhuǎn)情況如圖1,由此可知電動勢均為7.1V,是否可以利用多用電表的歐姆檔直接粗側(cè)其內(nèi)阻?答:不能(選填“可以”或“不可以”)
(2)現(xiàn)要更加準確測量其電動勢和內(nèi)電阻,實驗室備有下列器材:
A.電流表(量程0.6A,內(nèi)阻為3Ω)
B.電壓表(量程3V,內(nèi)阻為3kΩ)
C.定值電阻R=5000Ω
D.滑動變阻器(阻值范圍0~30Ω)
E.開關(guān)及導(dǎo)線
請在如圖2的方框中畫出實驗電路圖,并根據(jù)所畫原理圖將實物連接成測量電路.

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同步練習(xí)冊答案