精英家教網(wǎng)如圖所示.一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端各系一個(gè)小球a和b,跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上,質(zhì)量為3m的a球置于地面上,質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放.當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),b球擺過(guò)的角度為θ.下列結(jié)論正確的是(  )
A、θ=90°B、θ=45°C、小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,b球機(jī)械能不守恒D、小球擺動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,b球重力的瞬時(shí)功率一直增大
分析:小球a靜止不動(dòng),b球在最低點(diǎn),根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解出b球的速度;小球b下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,求出θ.
對(duì)于重力的瞬時(shí)功率,可以根據(jù)P=Fvcosθ分析.
解答:解:A、B、在最低點(diǎn),b球由重力和細(xì)線的拉力的合力提供向心力:
F-mg=m
v2
R
…①
由題意分析知:F=3mg…②
小球b下擺到最低點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒,有:mgR(1-cosθ)=
1
2
mv2…③
聯(lián)立①②解得:θ=90°,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、小球b擺動(dòng)過(guò)程中,細(xì)線的拉力不做功,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,故C錯(cuò)誤.
D、小球b加速下降過(guò)程,速度與重力的夾角不斷變大,剛開(kāi)始,速度為零,故功率為零,最后重力與速度垂直,故功率也為零,故功率先變大后變小,故D錯(cuò)誤;
故選:A.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)小球b運(yùn)用機(jī)械能守恒定律和向心力公式聯(lián)合列式求解,同時(shí)結(jié)合瞬時(shí)功率的表達(dá)式P=Fvcosθ進(jìn)行判斷.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,a1c1d1和a2c2d2為在同一水平平面內(nèi)的平行金屬導(dǎo)軌,距離為l。在直線c1c2所在豎直平面的左側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下。N1N2與X1X2為兩根用不可伸和的絕緣輕線相連的金屬桿,質(zhì)量分別為m1和m2,它們都垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌保持光滑接觸。把N1N2桿用不可伸長(zhǎng)的絕緣輕線跨過(guò)一定滑輪(摩擦不計(jì))懸掛一質(zhì)量為M的物體A。當(dāng)兩桿運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),兩桿均加速向右運(yùn)動(dòng),加速度的大小為a,此時(shí)兩桿與導(dǎo)軌構(gòu)成的回路的總電阻為R。求:
   (1)此時(shí)作用于物體A的重力的功率;
   (2)此時(shí)回路電阻R上的熱功率。

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