4.光滑斜面與光滑水平面成60°角連接,質(zhì)量為m的兩小球A、B用長度為l的輕桿相連,A球置于斜面與水平面的連接點(diǎn),B置于斜面上,如圖所示.現(xiàn)將整體由靜止釋放,則當(dāng)A、B的動(dòng)能相等時(shí),速度大小為( 。
A.$\sqrt{\frac{1}{2}gl}$B.$\sqrt{\frac{\sqrt{3}}{2}gl}$C.$\sqrt{\frac{\sqrt{3}-1}{2}gl}$D.$\sqrt{gl}$

分析 抓住A、B兩球沿桿方向的分速度相等,得出桿子與水平面的夾角,結(jié)合系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出速度的大。

解答 解:由圖可知,A、B兩球的速度沿桿方向的分速度相等,
當(dāng)A、B動(dòng)能相等時(shí),即A、B速度相等時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系知,桿子與斜坡和水平面的夾角相等,大小等于30°,
根據(jù)幾何關(guān)系得B球下降的高度為:
h=$lsin60°-lsin30°=\frac{\sqrt{3}-1}{2}l$,
根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得:
$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}×2$,
解得:v=$\sqrt{\frac{\sqrt{3}-1}{2}gl}$.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基本運(yùn)用,知道A、B兩球沿桿子方向的分速度相等,結(jié)合平行四邊形定則和幾何關(guān)系綜合求解,難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.對(duì)于長度為l、橫截面積為S,單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w,若在其兩端加上電壓U,就會(huì)在導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生,此時(shí)導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子受勻強(qiáng)電場(chǎng)作用而加速.在運(yùn)動(dòng)過程中又與做熱運(yùn)動(dòng)的陽離子碰撞而減速,這樣邊反復(fù)進(jìn)行碰撞邊向前移動(dòng),可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度成正比,其比例系數(shù)為k.已知自由電子的電荷量為e,求:
(1)電場(chǎng)力和碰撞的阻力相平衡時(shí),電子在導(dǎo)體中運(yùn)動(dòng)的平均速率v;
(2)自由電子在導(dǎo)體中以平均速率v運(yùn)動(dòng)時(shí),該導(dǎo)體中的電流I;
(3)該導(dǎo)體的電阻值R.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.下列說法正確的是( 。
A.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),遏止電壓和飽和光電流越大
B.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識(shí)到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒,原子本身也具有結(jié)構(gòu)
C.α粒子散射實(shí)驗(yàn)中,α粒子大角度偏轉(zhuǎn)的主要原因是粒子與電子的碰撞造成的
D.放射性原子核發(fā)生α衰變、β衰變后產(chǎn)生的新核處于高能級(jí),它向低能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生γ射線,因此γ射線經(jīng)常伴隨α射線和β射線產(chǎn)生
E.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

16.如圖所示,為物體運(yùn)動(dòng)的v一t圖線,物體在6s時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向正向,總位移為36m,在第4s末的速度為6m/s,全程的平均速度為6.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.請(qǐng)導(dǎo)出天體運(yùn)動(dòng)過程中的線速度v,角速度ω,周期T和軌道半徑r的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示電路中,不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響,當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí),則(  )
A.電壓表讀數(shù)減小
B.電流表讀數(shù)變大
C.電壓表讀數(shù)變化量與電流表讀數(shù)變化量之比$\frac{△U}{△I}$變大
D.R3上消耗的功率逐漸增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,勁度分別為k1,k2的兩根輕彈簧AC、BD,C、D端分別固定在物塊上,A、B端也分別上下固定且保持距離不變.當(dāng)物塊質(zhì)量為m且靜止時(shí),彈簧AC處于原長,則當(dāng)物塊質(zhì)量為3m并再次靜止時(shí),相對(duì)前次靜止位置物塊下降的高度為(已知彈簧均在豎直方向上、彈力變化在彈性限度內(nèi))( 。
A.$\frac{3mg}{{k}_{1}+{k}_{2}}$B.$\frac{2mg}{{k}_{1}+{k}_{2}}$
C.$\frac{3mg}{{k}_{1}+{k}_{2}}$-$\frac{mg}{{k}_{2}}$D.$\frac{2mg}{{k}_{1}+{k}_{2}}$-$\frac{mg}{{k}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示電路中,Rt為金屬熱電阻,R1、R2為定值電阻,若溫度升高,則( 。
A.電流表讀數(shù)增大B.電壓表讀數(shù)減小
C.回路的總功率增大D.外電路兩端電壓減小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.(1)在探究“功與速度變化的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,如圖1所示為某次實(shí)驗(yàn)所獲得的打點(diǎn)紙帶,應(yīng)該選用圖中A、B、C、D、E中的E點(diǎn)的速度最能符合實(shí)驗(yàn)要求.

(2)某同學(xué)用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究功與速度變化的關(guān)系.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
a.安裝好實(shí)驗(yàn)器材.
b.接通電源后,讓拖著紙帶的小車在橡皮筋的作用下沿平板斜面向下彈出,沿木板滑行.在紙帶上選擇合適的點(diǎn)距確定小車的速度v1
c、換用2條、3條…同樣的橡皮筋重復(fù)幾次(每次都從同一初始位置釋放小車),分別求出小車的速度v2、v3….
d.通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,該同學(xué)得出功與速度變化的關(guān)系.
實(shí)驗(yàn)中,除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、平板、橡皮筋、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下面的儀器和器材中,必須使用的有A和C.(填選項(xiàng)代號(hào))
A、電壓合適的50Hz的交流電源    B、電壓可調(diào)的直流電源
C、刻度尺       D、秒表         E、天平        F、重.

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