17.如圖所示,水平光滑長桿上套有一物塊Q,跨過懸掛于O點的輕小光滑圓環(huán)的細線一端連接Q,另一端懸掛一物塊P.設細線的左邊部分與水平方向的夾角為θ,初始時θ很。F(xiàn)將P、Q由靜止同時釋放,關于P、Q以后的運動下列說法正確的是(  )
A.當θ=60°時,P、Q的速度之比是$\sqrt{3}$:2
B.當θ=90°時,Q的速度最大
C.當θ=90°時,Q的速度為零
D.當θ向90°增大的過程中Q的合力一直增大

分析 P、Q用同一根繩連接,則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等,根據(jù)運動的合成與分析分析PQ的速度關系,當θ=90°時,P的機械能最小,Q的動能最大,速度最大,當θ向90°增大的過程中Q的合力逐漸減。

解答 解:A、P、Q用同一根繩連接,則Q沿繩子方向的速度與P的速度相等,
則當θ=60°時,Q的速度vQcos60°=vP,解得:$\frac{{v}_{P}}{{v}_{Q}}=\frac{1}{2}$,故A錯誤;
B、P的機械能最小時,即為Q到達O點正下方時,此時Q的速度最大,即當θ=90°時,Q的速度最大,故B正確,C錯誤;
D、當θ向90°增大的過程中Q的合力逐漸減小,當θ=90°時,Q的速度最大,加速度最小,合力最小,故D錯誤.
故選:B

點評 考查運動的合成與分解,掌握能量守恒定律,注意當Q的速度最大時,P的速度為零,是解題的關鍵,難度適中.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖是某質點做簡諧運動時的振動圖象,根據(jù)圖象可以判斷( 。
A.在1.5秒時,質點沿x軸向上運動
B.在2秒末到3秒末,質點做減速運動
C.在1秒末,質點的加速度為零
D.在2秒末到3秒末,質點所受合外力做功為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在一學習小組從一個復雜電路中截取部分電路如圖所示,其中R1=7Ω、R2=1Ω、R3=2Ω,I1=1A、I2=1A,C是極板水平放置的平行板電容器,有一帶電油滴恰好懸浮在兩極板間靜止不動,則( 。
A.油滴帶正電,電流表示數(shù)為1AB.油滴帶正電,電流表示數(shù)為3A
C.油滴帶負電,電流表示數(shù)為1AD.油滴帶負電,電流表示數(shù)為3A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.隨著科技水平的提高,數(shù)字式多用電表正在逐步替代機械指針式多用表,與機械指針式多用電表相比數(shù)字表有很多獨特的優(yōu)點,如測量精度高,內阻非常理想,比如電壓擋所有量程內阻高達10MΩ,是機械指針式電表的100倍以上,完全可以當作理想電壓表使用.圖(甲)為某一數(shù)字式多用電表的示意圖.

今有一塊數(shù)字式多用電表、一只滑動變阻器、兩只開關、導線若干.某同學用這些器材去測量一節(jié)干電池的電動勢和內電阻,設計了如圖(乙)所示的電路,數(shù)字式多用電表的兩表筆分別與a、b兩點相連接.請完成以下操作步驟.
(1)將多用電表選擇開關置于直流電壓擋,選擇合適的量程,斷開開關S1,閉合開關S2,記錄電表的示數(shù)U1
(2)將多用電表選擇開關置于歐姆擋,選擇合適的倍率,斷開開關S2,閉合開關S1,記錄電表的示數(shù)R.
(3)將多用電表選擇開關置于電壓擋,選擇合適的量程,將開關S1、S2都閉合,記錄電表的示數(shù)U2
由以上操作步驟及所測得的量可得干電池的電動勢E=U1,內電阻r=$\frac{({U}_{1}-{U}_{2})R}{{U}_{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,質量為M、半徑為r的半圓形凹槽,挨著豎直墻壁放在光滑的水平面上.一質量為m的光滑金屬球自凹槽頂端靜止滑下.重力加速度為g.求:
①金屬球在運動過程中上升的最大高度;
②凹槽在以后運動過程中達到的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.(1)在實驗室做力學實驗時會經(jīng)常用到“重物”,請為下列實驗從圖甲中選擇最合適的“重物”(填“A”或“B”或“C”):

①“探究彈力和彈簧伸長的關系”B;
②“驗證機械能守恒定律”A;
(2)在“探究做功與速度變化關系”的實驗中,橡皮筋與小車按圖乙中D和E兩種方式連接,D中橡皮筋繞過小車前端的釘子,E中橡皮筋系在小車前端的小環(huán)中.其中合理的連接方式應是D(填“D”或“E”):
某同學實驗時,發(fā)現(xiàn)沒有低壓交流電源,只有220V交流電,則打點計時器應選圖丙中的F(選“F”或“G”):

圖丁是實驗中獲得的一條紙帶,根據(jù)紙帶信息處理數(shù)據(jù)時,下列說法中正確的是D.
A.需要求得加速度:a=7.5m/s2
B.需要求得多個點的速度vA、vB、vC、vD,并作出v-t圖
C.可以根據(jù)CI段的距離,求得小車獲得的速度大小
D.可以根據(jù)FJ段的距離,求得小車獲得的速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在光滑的水平面上停放著一輛平板車C,在車上的左端放有一木塊B,車左邊緊鄰一個固定在豎直平面內、半徑為R的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,已知軌道底端的切線水平,且高度與車表面相平.現(xiàn)有另一木塊A(木塊A、B均可視為質點)從圓弧軌道的頂端由靜止釋放,然后滑行到車上與B發(fā)生碰撞.兩木塊碰撞后立即粘在一起在平板車上滑行,并與固定在平板車上的水平輕質彈簧作用后被彈回,最后兩木塊剛好回到車的最左端與車保持相對靜止.已知木塊A的質量為m,木塊B的質量為2m,小車C的質量為3m,重力加速度為g,設木塊A、B碰撞的時間極短可以忽略.求:
(1)木塊A、B碰撞后的瞬間兩木塊共同運動速度的大小.
(2)木塊A、B在車上滑行的整個過程中,木塊和車組成的系統(tǒng)損失的機械能.
(3)彈簧在壓縮過程中所具有的最大彈性勢能.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.某學習小組設計實驗描繪小燈泡L(額定電壓2.5V,額定功率1.2W)的U-I特性曲線,可供選擇的實驗器材有:
A.電源(電動勢E=3.0V,內阻r=1.0Ω)
B.電流表A1(量程0-0.6A,內阻r1=1.0Ω)
C.電流表A2(量程0-3A,內阻r2=0.3Ω)
D.電壓表V1(量程0-15V,內阻約3kΩ)
E.電壓表V2(量程0-3V,內阻未知)
F.滑動變阻器R1(0-10Ω,允許通過的最大電流2A)
G.滑動變阻器R2(0~500Ω,允許通過的最大電流0.5A)
H.開關一個和導線若干

實驗要求待測小燈泡兩端的電壓從零開始變化.測量中電表的最大讀數(shù)不小于其量程的$\frac{1}{3}$,則:
(1)電壓表應該選E,滑動變阻器應選F(均選填器材前的序號).
(2)根據(jù)實驗要求,連接實物圖甲,使它成為完整的實驗電路(其中,部分電路已連好不得更改).
(3)連接電路后,該小組測得的實驗數(shù)據(jù)如下表所示:
I/A0.150.200.250.300.350.400.45
U/V0.250.400.600.901.251.852.50
其中,I是電流表的示數(shù),U是電壓表的示數(shù),用Ux表示待測小燈泡L兩端的實際電壓,通過計算算出每組數(shù)據(jù)對應的Ux,在如圖乙所示的坐標圖中畫出其Ux-I曲線.
(4)該小組將本實驗中的待測小燈泡L以及所選的滑動變阻器并聯(lián)起來,接在實驗中提供的電源兩端,要使電源的輸出功率最大,則滑動變阻器接入電路的阻值為1.3Ω(結果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.河中水流速恒為4m/s,河寬60m,已知小船在靜水中速度也恒定,現(xiàn)在小船以最短時間渡河所用時間為20s,則該小船在靜水中的速度為3m/s,當小船以最短的時間渡河時,其位移的大小是100m.

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