1.如圖所示,在固定的光滑水平桿上,質(zhì)量為m的物體P用細線跨過光滑的滑輪OO′連接質(zhì)量為2m的物體Q,用手托住Q使整個系統(tǒng)靜止,此時輕繩剛好拉直,且AO=L,OB=h,AB<BO',重力加速度為g;釋放Q,讓二者開始運動,則下列說法正確的是 (  )
A.P物體從A點運動到O′的過程中,P、Q速度都在增大
B.在P物體從A滑到B的過程中,P的機械能增加、Q的機械能減小
C.P運動的最大速度為$\sqrt{g(L-h)}$
D.當(dāng)物體P到達B點時,物體Q減少的機械能為2mg(L-h)

分析 釋放Q后,P、Q沿細線方向的分速度大小相等,運用速度的分解法得到兩個物體的速度關(guān)系,從而比較速度的大小關(guān)系.根據(jù)繩子拉力做功情況,由功能關(guān)系分析P、Q機械能的變化情況.當(dāng)P運動到B點時速度最大,由系統(tǒng)的機械能守恒求P運動的最大速度.根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒分析當(dāng)物體P到達B點時物體Q減少的機械能.

解答 解:A、P物體從A點運動到B的過程中,細線的拉力對物體P做正功,其速度增大.Q的速度先增大后減。甈物體從B點運動到O′的過程中,細線的拉力對物體P做負功,其速度減小,Q的速度先增大后減小,故A錯誤.
B、在P物體從A滑到B的過程中,細線的拉力對物體做正功,則P的機械能增加.細線的拉力對Q做負功,則Q的機械能減小,故B正確.
C、P物體運動到B點時速度最大,設(shè)為v,此時Q的速度為0.根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得
   2mg(L-h)=$\frac{1}{2}$mv2,得 v=2$\sqrt{g(L-h)}$.故C錯誤.
D、當(dāng)物體P到達B點時,物體Q的高度下降了L-h,動能變化量為零,則減少的機械能等于減少的重力勢能,為2mg(L-h).故D正確.
故選:BD

點評 對于連接體問題,要抓住兩個物體沿細線方向的分速度大小相等,找出兩者速度關(guān)系.要知道P物體運動到B點時Q的速度為零.要注意對于系統(tǒng)的機械能是守恒的,但對單個物體機械能并不守恒.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在用油膜法估測分子大小的實驗中,已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,一滴油酸溶液中含純油酸的質(zhì)量為m,一滴油酸溶液滴在水面上擴散后形成的純油酸油膜最大面積為S,阿伏加德羅常數(shù)為NA.以上各量均采用國際單位制,對于油酸分子的直徑和分子數(shù)量有如下判斷:
①油酸分子直徑d=$\frac{M}{ρS}$
②油酸分子直徑d=$\frac{m}{ρS}$
③一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=$\frac{M}{m}$NA
④一滴油酸溶液中所含油酸分子數(shù)n=$\frac{m}{M}{N}_{A}$
以上判斷正確的是②④.(填序號)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.氫原子能級的示意圖如圖所示,氫原子從n=4的能級躍遷到n=2的能級時輻射出可見光a,從n=3的能級躍遷到n=2的能級時輻射出可見光b,按玻爾的理論,下列說法錯誤的是( 。
A.a光的光子能量大于b光的光子能量
B.氫原子處于n=1的能級時,核外電子離原子核最近
C.在真空中傳播時,b光的波長較短
D.氫原子處于n=4的能級時,核外電子動能小于處于n=2的能級時核外電子的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.某物理興趣小組舉行遙控賽車比賽,比賽路徑如圖所示.賽車從起點A出發(fā),沿水平直線軌道運動L后,由B點進入半徑為r的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到D點,并能越過以D點為圓心半徑為R的壕溝.已知賽車質(zhì)量m=0.2kg,通電后以額定功率P=1.5w工作,進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N,隨后在運動中受到的阻力均可不計.圖中AB間距L=10.00m,r=0.18m,R=4m,θ=60°.問:
(1)要使賽車能夠通過弧形壕溝,則賽車過D點時速度至少多少?
(2)要使賽車完成比賽,電動機至少工作多長時間?(取g=l0m/s2
(3)若賽車剛好能過小圓軌道最高點,求賽車經(jīng)過D點后第一次落地點與D點的水平距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,半徑R=0.2m,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直固定放置,質(zhì)量分別為m、2m的小球A和B(可看做質(zhì)點)靜止與光滑軌道的水平部分(小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)徑),現(xiàn)給小球一水平向右的初速度使其與小球A發(fā)生正碰,碰后A球通過最高點C時,對外管壁的壓力大小為3mg,B球通過最高點C時,對內(nèi)管壁的壓力大小為mg,取g=10m/s2,求:
(1)A、B兩球落地點距C點水平距離之比;
(2)B球與A球碰撞前B球的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.2017年國際雪聯(lián)單板滑雪U型池世錦賽在西班牙內(nèi)華達山收官,女子決賽中,中國選手蔡雪桐以90.75分高居第一成功衛(wèi)生冕.如圖所示,單板滑雪U型場地可簡化為固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道場地,雪面不同曲面內(nèi)各種動摩擦因數(shù)不同,因摩擦作用滑雪運動員從半圓形場地的坡頂下滑到坡的最低點過程中速率不變,則(  )
A.運動員下滑的過程中減少的重力勢能大于產(chǎn)生的熱量
B.運動員下滑的過程所受合外力恒定不變
C.運動員與雪面的動摩擦因數(shù)變小
D.運動員下滑過程中重力的瞬時功率不斷減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

13.如圖所示,光滑水平地面上依次放置著質(zhì)量m=0.08kg的10塊完全相同的長木板.一質(zhì)量M=1.0kg、大小可忽略的小銅塊以初速度v0=6.0m/s從長木板左側(cè)滑上木板,當(dāng)銅塊滑離第一塊木板時,銅塊速度v1=4.0m/s.銅塊最終停在第二塊木板上.(取g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)求:
(1)第一塊木板最終速度v2和銅塊的最終速度v3;
(2)小銅塊滑過第一塊木板的過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量.
(3)如果小銅塊滑過第一塊木板的時間為t=1s,則摩擦因數(shù)應(yīng)該為多少?每一塊板長為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移-時間圖象,a、b分別為A、B兩球碰前的位移-時間圖象,c為碰撞后兩球共同運動的位移-時間圖象,已知A球質(zhì)量mA=2kg,試求B球的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.已知氦離子(He+)的能級圖如圖所示,根據(jù)能級躍遷理論可知( 。
A.氦離子(He+)從n=4能級躍遷到n=3能級比從n=3能級躍遷到n=2能級輻射出光子的頻率低
B.大量處在n=3能級的氦離子(He+)向低能級躍遷,只能發(fā)出2種不同頻率的光子
C.氦離子(He+)處于n=1能級時,能吸收45eV的能量躍遷到n=2能級
D.氦離子(He+)從n=3能級躍遷到n=2能級比從n=4能級躍遷到n=2能級輻射出的光容易衍射

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