如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間,用一根長L的輕桿連接(桿的質(zhì)量可不計(jì)),兩小球可穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)讓輕桿處于水平位置,然后無初速釋放,重球b向下,輕球a向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)至豎直位置時(shí)a、b兩球的速度分別為va、vb,在該過程中正確的是( 。
A.對(duì)b球有關(guān)系式2mg?
L
2
=
1
2
?2m?vb2
B.b球的機(jī)械能不守恒且增加了
C.a(chǎn)球和b球的總重力勢(shì)能減小了
3
2
mva2
D.桿對(duì)a球做了mg?
L
2
的功

A、球b機(jī)械能不守恒,重力勢(shì)能減小量2mg?
L
2
不等于動(dòng)能增加量
1
2
?2m?vb2
,故A錯(cuò)誤;
B、球a動(dòng)能和勢(shì)能都增加了,球a和球b系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故b球的機(jī)械能不守恒且減小了,故B錯(cuò)誤;
C、a球和b球的總重力勢(shì)能減小量等于總動(dòng)能增加量,兩個(gè)球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑相等,故線速度相等,故動(dòng)能增加量等于
1
2
m
v2a
+
1
2
×2m×
v2b
=
3
2
mva2
,故C正確;
D、桿對(duì)a球做的功等于a球機(jī)械能的增加量,重力勢(shì)能的增加量等于mg?
L
2
,故機(jī)械能增加量大于mg?
L
2
,故D錯(cuò)誤;
故選C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧左端固定在長木塊M的左端,右端與小物塊m連接,且m與M及M與地面間接觸面均光滑,開始時(shí),m和M均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2.兩物體開始運(yùn)動(dòng)后的整個(gè)過程中,對(duì)m、M和彈簧組成的系統(tǒng)(整個(gè)過程中彈簧形變量不超過其彈性限度,M足夠長),下列說法正確的是( 。
A.由于F1、F2等大反向,故兩力對(duì)系統(tǒng)所做功的代數(shù)和為零
B.由于F1、F2都對(duì)m、M做正功,故系統(tǒng)動(dòng)能不斷增大
C.當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí),系統(tǒng)動(dòng)能最大
D.從開始運(yùn)動(dòng)到彈簧伸長至最長的過程中,由于F1、F2都對(duì)m、M做正功,故系統(tǒng)機(jī)械能不斷增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩質(zhì)量相同的小球A、B分別用線懸在等高的O1、O2點(diǎn),A球的懸線比B球的長.把兩球的懸線均拉到水平后將小球無初速釋放,則經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)(以懸點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn))下列說法不正確的是( 。
A.A球的速度大于B球的速度
B.A球的動(dòng)能大于B球的動(dòng)能
C.A球的機(jī)械能大于B球的機(jī)械能
D.A球的機(jī)械能等于B球的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在水平地面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形軌道,其中圓弧部分光滑,水平段長為L,一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊緊靠在被壓縮的彈簧最右端,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)突然釋放彈簧,讓小物塊被彈出恰好能夠運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道的最高點(diǎn)A,取g=10m/s2,且彈簧長度忽略不計(jì),求:
(1)小物塊在圓弧頂端A處速度大小;
(2)O′點(diǎn)處軌道對(duì)小物塊的支持力多大;
(3)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能EP

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

山谷中有三塊石頭和一根不可伸長的輕質(zhì)青藤,其示意圖如下.圖中A、B、C、D均為石頭的邊緣點(diǎn),O為青藤的固定點(diǎn),h1=1.8m,h2=4.0m,x1=4.8m,x2=8.0m.開始時(shí),質(zhì)量分別為M=10kg和m=2kg的大、小兩只滇金絲猴分別位于左邊和中間的石頭上,當(dāng)大猴發(fā)現(xiàn)小猴將受到傷害時(shí),迅速從左邊石頭A點(diǎn)起水平跳到中間石頭,大猴抱起小猴跑到C點(diǎn),抓住青藤下端蕩到右邊石頭上的D點(diǎn),此時(shí)速度恰好為零.運(yùn)動(dòng)過程中猴子均看成質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),重力加速度g=10m/s2.求:

(1)大猴從A點(diǎn)水平跳離時(shí)速度的最小值;
(2)猴子抓住青藤蕩起時(shí)的速度大小;
(3)猴子蕩起時(shí),青藤對(duì)猴子的拉力大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一很長的不可伸長的柔軟細(xì)繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質(zhì)量為m,靜置于地面,b球質(zhì)量為3m,用手托住,高度為h,此時(shí)輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能到達(dá)的最大高度為( 。
A.hB.l.5hC.2hD.2.5h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的
1
4
圓弧光滑軌道,半徑為R,軌道的最低點(diǎn)B的切線沿水平方向,軌道上端A距水平地面高度為H.質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道最上端A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)軌道最下端B點(diǎn)水平飛出,最后落在水平地面上的C點(diǎn)處,若空氣阻力可忽略不計(jì),重力加速度為g.求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)它的支持力多大;?
(2)小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)的水平距離x為多少;?
(3)比值
R
H
為多少時(shí),小球落地點(diǎn)C與B點(diǎn)水平距離x最遠(yuǎn);該水平距離最大值是多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一質(zhì)點(diǎn)在0~6s內(nèi)豎直向上運(yùn)動(dòng),若取豎直向下為正方向,其加速度一時(shí)間圖象如圖所示,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是(  )
A.在2s~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加
B.在4s~6s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能增加
C.在0~6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的機(jī)械能不斷增加
D.質(zhì)點(diǎn)在t=6s時(shí)的機(jī)械能大于其在2s的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(1)驗(yàn)證“力的平行四邊形法則”實(shí)驗(yàn)如圖所示,A為固定橡皮的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn),OB、OC為細(xì)繩子,圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖.圖甲中彈簧秤B的讀數(shù)為______N;圖乙中的F和兩力中,方向一定沿OA方向的是______;本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是______.
A.理想實(shí)驗(yàn)法B.等效替代法C.控制變量法D.建立物理模型法

(2)某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖丙中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離,該同學(xué)通過計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字):
時(shí)刻t2t3t4t5
速度(m/s)5.595.084.58
①由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=______m/s.
②從t2到t5時(shí)間內(nèi),重力勢(shì)能增量△Ep=______J,動(dòng)能減少量△Ek=______J.
③在誤差允許的范圍內(nèi),若△Ep與△Ek近似相等,從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律.由上述計(jì)算得△Ep______△Ek(選填“>”“<”或“=”),造成這種結(jié)果的主要原因是______.

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