17.如圖所示,固定于水平面內(nèi)的直角形光滑桿,OM與ON段均足夠長,轉(zhuǎn)角處為光滑的小圓。|(zhì)量均為m的A、B兩個(gè)有孔小球串在桿上,且被長為L的輕繩相連.忽略兩球的大小,初態(tài)時(shí),它們的位置如圖中虛線所示,兩球均靜止,繩處于伸直狀態(tài),且與OM平行.現(xiàn)對(duì)B球施加沿ON方向的恒定拉力F,當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)$\frac{3}{5}$L,兩球位置如圖中實(shí)線所示,此時(shí)B球的速度大小為(  )
A.$\sqrt{\frac{32FL}{25m}}$B.$\sqrt{\frac{96FL}{25m}}$C.$\sqrt{\frac{96FL}{125m}}$D.$\sqrt{\frac{32FL}{125m}}$

分析 根據(jù)平行板四邊形定則,抓住兩球沿繩子方向的速度相等求出A、B的速度關(guān)系,再根據(jù)動(dòng)能定理即可求解.

解答 解:對(duì)兩球及繩組成的系統(tǒng)分析,由動(dòng)能定理得:
$F•\frac{3}{5}L=\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}+\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$
由于兩球沿著繩子方向的速度相同,則
vAcos37°=vBcos53°
聯(lián)立解得:${v}_{B}=\sqrt{\frac{96FL}{125m}}$
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了運(yùn)動(dòng)合成、分解與動(dòng)能定理的綜合,注意A、B的速度大小不等,但是在沿繩子方向的分速度大小相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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20.為了探究“合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),某實(shí)驗(yàn)小組使用如圖所示的水平氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).其中G1、G2為兩個(gè)光電門,它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連,當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí),光束被遮擋的時(shí)間分別為t1、t2都可以被測量并記錄,滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M,擋光片寬度為D,兩光電門間距離為x,繩懸吊的砝碼的質(zhì)量為m(m遠(yuǎn)小于M),重力加速度為g.滑行器從G1到G2的過程中增加的動(dòng)能為$\frac{1}{2}M(\frac{D^2}{t_2^2}-\frac{D^2}{t_1^2})$,合力對(duì)滑行器做的功為mgx.(用t1、t2、D、x、M、m和g表示)

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8.如圖所示,質(zhì)量為m的物體A在豎直向上的力F(F<mg)作用下靜止于斜面上.若減小力F,物體仍靜止,則( 。
A.斜面對(duì)物體A的摩擦力不變B.斜面對(duì)物體A的支持力不變
C.物體A所受合力不變D.斜面對(duì)物體A的摩擦力可能為零

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5.北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是中國自行研制的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng).如圖,兩顆工作衛(wèi)星1、2均繞地心做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),軌道半徑為r,某時(shí)刻分別位于同一圓軌道上的A、B兩位置.已知地球表面附近的重力加速度為g,地球半徑為R.下列正確的是(  )
A.衛(wèi)星1加速也不可能追上衛(wèi)星2
B.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B所需時(shí)間為$\frac{π}{3}\sqrt{\frac{r^3}{{g{R^2}}}}$
C.衛(wèi)星1、2的萬有引力一定相等
D.衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動(dòng)到位置B的過程中萬有引力做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,豎直放置的平行帶電導(dǎo)體板A、B和水平放置的平行帶電導(dǎo)體板C、D,B板上有一小孔,從小孔射出的帶電粒子剛好可從C、D板間左上角切入C、D板間電場,已知C、D板間距離為d,長為2d,UAB=UCD=U>0,在C、D板右側(cè)存在有一個(gè)垂直向里的勻強(qiáng)磁場.質(zhì)量為m,電量為q的帶正電粒子由靜止從A板釋放,沿直線運(yùn)動(dòng)至B板小孔后貼近C板進(jìn)入C、D板間,最后恰好從D板右邊緣進(jìn)入磁場中.帶電粒子的重力不計(jì).求:
(1)帶電粒子從B板小孔射出時(shí)的速度大小v0;
(2)帶電粒子從C、D板射出時(shí)的速度v大小和方向;
(3)欲使帶電粒子不再返回至C、D板間,右側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小應(yīng)該滿足什么條件?

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2.如圖所示,P、Q兩點(diǎn)放有兩個(gè)等量異種電荷+q和-q,O為PQ中點(diǎn)且為正方形abcd的中心,ab、cd邊與PQ垂直且交PQ于e、f兩點(diǎn),規(guī)定無限遠(yuǎn)處的電勢為零,則下列說法正確的是( 。
A.e點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢
B.o點(diǎn)場強(qiáng)大于f點(diǎn)場強(qiáng)
C.一正電荷在O點(diǎn)具有的電勢能為正值
D.將一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn),電荷的電勢能將減少

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9.如圖平行板電容器與電源相連,極板MN中間有小孔,極板MN的距離為d,質(zhì)量為m,電量為+q的小球從距M板的A孔高h(yuǎn)自由下落,小球落入電容器,N板的B孔開始返回.
(1)電容器相連的電源電壓;
(2)若N板下移x,小球仍然從原處自由下落,小球穿過B孔的速度;
(3)若N板上移x,小球仍然從原處自由下落,小球距B孔距離為多少開始返回?

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6.如圖所示,(a)圖表示光滑平臺(tái)上,物體A以初速度v0=3m/s滑到上表面粗糙的水平小車上,車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)不計(jì),(b)圖為物體A與小車B的v-t圖象,由此可知( 。
A.小車上表面長度為3m
B.物體A與小車B的質(zhì)量之比為1:2
C.A與小車B上表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2
D.整個(gè)過程A、B系統(tǒng)損失了$\frac{1}{3}$的能量

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7.如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到水平向右的拉力F作用向右滑行,長木板處于靜止?fàn)顟B(tài).已知木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是( 。
A.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mg
B.木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1(m+M)g
C.無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運(yùn)動(dòng)
D.當(dāng)F>μ2(M+m)g時(shí),木板發(fā)生運(yùn)動(dòng)

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