4.如圖,滑塊a、b的質(zhì)量均為m,a套在固定直桿上,與光滑水平地面相距h,b放在地面上,a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接.不計一切摩擦,a、b可視為質(zhì)點,重力加速度大小為g,a、b無初速度放開,則( 。
A.a落地前,輕桿對b一直做正功
B.a落地時速度大小為$\sqrt{gh}$
C.a下落過程中,其加速度大小始終不大于g
D.a落地前,當(dāng)a的機(jī)械能最小時,b對地面的壓力大小為mg

分析 a、b組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,通過b的動能變化,判斷輕桿對b的做功情況.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出a球運動到最低點時的速度大。

解答 解:A、當(dāng)a到達(dá)底端時,b的速度為零,b的速度在整個過程中,先增大后減小,動能先增大后減小,所以輕桿對b先做正功,后做負(fù)功.故A錯誤.
B、a運動到最低點時,b的速度為零,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得:mAgh=$\frac{1}{2}$mAvA2,解得:vA=$\sqrt{2gh}$.故B錯誤.
C、b的速度在整個過程中,先增大后減小,所以a對b的作用力先是動力后是阻力,所以b對a的作用力就先是阻力后是動力,所以在b減速的過程中,b對a是向下的拉力,此時a的加速度大于重力加速度,故C錯誤;
D、a、b整體的機(jī)械能守恒,當(dāng)a的機(jī)械能最小時,b的速度最大,此時b受到a的推力為零,b只受到重力的作用,所以b對地面的壓力大小為mg,故D正確;
故選:D.

點評 解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,以及知道當(dāng)a的機(jī)械能最小時,b的動能最大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,水平放置的膠木圓盤A,在其側(cè)面均勻分布著同種電荷,在A的正上方用絕緣絲線懸掛一個金屬圓環(huán)B,使B的環(huán)面水平且與圓盤面平行,其軸線與膠木盤A的軸線OO′重合.現(xiàn)使膠木盤A由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是(  )
A.若圓盤A側(cè)面帶負(fù)電荷,金屬環(huán)B的面積有擴(kuò)大的趨勢
B.若圓盤A側(cè)面帶負(fù)電荷,絲線受到的拉力減小
C.若圓盤A側(cè)面帶正電荷,金屬環(huán)B的面積有縮小的趨勢
D.若圓盤A側(cè)面帶正電荷,絲線受到的拉力增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在研究通電導(dǎo)體發(fā)熱規(guī)律時,將阻值不同的電阻絲A、B分別浸在質(zhì)量相等、溫度相同的煤油里,并把兩電阻絲串聯(lián)起來,通過滑動變阻器和開關(guān)連接到電源上,如圖所示.閉合開關(guān)一段時間后,觀察到電阻絲A所在電容器中的煤油溫度升高的多,則電阻絲A產(chǎn)生的熱量比電阻絲B產(chǎn)生的熱量多(填多、少),電阻絲A的電阻比電阻絲B的電阻大(填大、。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,水平直導(dǎo)線中通有穩(wěn)恒電流I,現(xiàn)在導(dǎo)線正上方以初速度v0釋放一重力不計的帶正電的粒子,v0方向與電流方向相同,則粒子將( 。
A.沿路徑a運動,曲率半徑變小B.沿路徑a運動,曲率半徑變大
C.沿路徑b運動,曲率半徑變小D.沿路徑b運動,曲率半徑變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.某輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保汽車總質(zhì)量m=3×103kg,當(dāng)它在水平路面上以v=10m/s的速度勻速行駛時,驅(qū)動電機(jī)的輸入電流I=55A,電壓U=300V,在此狀態(tài)下行駛.
(1)求驅(qū)動電機(jī)的輸入功率P
(2)若驅(qū)動電機(jī)能夠?qū)⑤斎牍β实?0%轉(zhuǎn)化為用于牽引汽車前進(jìn)的機(jī)械功率P機(jī),求汽車勻速運動過程中所受阻力為多大?阻力與車重的比值為多少?(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,A、B是兩個質(zhì)量均為m的小球,小球A從靜止開始沿傾角為30°的光滑斜面下滑,經(jīng)tA時間到達(dá)斜面底端O,到達(dá)斜面底端O時動能為EkA,小球B從與A球等高處被水平拋出,經(jīng)tB時間到達(dá)斜面底端O點,到達(dá)斜面底端O時動能為EkB,取g=10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.EkA=EkBB.tA=tBC.EkA<EkBD.tA<tB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.無線通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式.其中的“藍(lán)牙”技術(shù)在生活中很常見,它實際上是一種短距離無線電技術(shù),利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動電話手機(jī)等移動通信終端設(shè)備之間的通信.藍(lán)牙”技術(shù)最明顯的缺點是受距離限制,即設(shè)備間超過一定距離就無法通信.某中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下實驗來研究移動設(shè)備的“藍(lán)牙”通信能力,讓兩輛帶有“藍(lán)牙”通信能力且總質(zhì)量相等的小車A、B分別沿左圖示的足夠長的軌道a1和b1勻速運動,如圖1所示,兩車的速度分別為vA=10m/s和vB=5m/s 同方向勻速行駛,兩軌道的距離為d=5$\sqrt{3}$m,當(dāng)兩車間的距離超過L=10$\sqrt{3}$m時兩車就無法“藍(lán)牙”通信.
(1)若兩車在直軌道上運動時所受的阻力大小與速度關(guān)系滿足Ff=kv2(其中k為常數(shù)),求A、B兩車在直軌道上勻速運動時發(fā)動機(jī)提供的機(jī)械功率之比為多少?
(2)求兩車在直軌道上同方向運動的過程中,最長能連續(xù)通信多少時間?(忽略信號傳遞的時間)
(3)實驗小組通過上述實驗后發(fā)現(xiàn),直線軌道會受場地的限制會影響實驗的連續(xù)測試能力,決定將軌道改為圓形,如圖2所示,讓A、B兩車分別在軌道a2和b2順時針勻速圓周運動,軌道a2和b2的半徑分別為R1=10m和R2=20m,求這種情形兩車最長能連續(xù)通信多少時間?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.太極球是廣大市民中較流行的一種健身器材.將太極球(拍和球)簡化成如圖所示的平板和小球,熟練的健身者讓球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做半徑為R的勻速圓周運動,且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與板間無相對運動趨勢.A為圓周的最高點,C為最低點,B、D與圓心O等高.球的質(zhì)量為m,重力加速度為g,則( 。
A.在C處板對球施加的力比在A處大6mg
B.球在運動過程中機(jī)械能守恒
C.球在最低點C的速度最小值為$\sqrt{5gR}$
D.板在B處與水平方向的傾角θ隨速度的增大而增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運動”的實驗中,得到一條很短的紙帶,如圖甲所示,紙帶上記錄了相鄰的三個點,則(已知打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz)

(1)打下B點時小車的瞬時速度為0.22m/s(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(2)小車的加速度大小是2.25m/s2.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
(3)通過作圖法可以減少偶然誤差,該同學(xué)重新做實驗,得到了一條較為理想的紙帶,設(shè)紙帶上起始點為O點,之后各點到O點的距離為x,做出x-t2圖象,如圖乙所示,則小車的加速度a=2.00m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案