13.如圖所示,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系一個(gè)質(zhì)量為ma的小球a和質(zhì)量為mb的小球b,細(xì)繩跨在兩根固定在同一高度的平行光滑水平細(xì)桿C和D上,若將a球置于地面上,拉直繩子將b球從與CD同一水平高度處?kù)o止釋放,當(dāng)與b球相連的繩子擺至豎直時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱悖畡t下列結(jié)論中正確的是(  )
A.若先將細(xì)桿D水平向左平移少許,然后靜止釋放b球,則當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),與b球相連的繩子擺過的角度小于90°
B.若先將細(xì)桿D水平向左平移少許,然后靜止釋放b球,則當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),與b球相連的繩子擺過的角度仍為90°
C.若先將細(xì)桿D水平向右平移少許,然后靜止釋放b球,則當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),與b球相連的繩子擺過的角度小于90°
D.若先將細(xì)桿D水平向右平移少許,然后靜止釋放b球,則當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),與b球相連的繩子擺過的角度仍為90°

分析 b球擺動(dòng)過程中運(yùn)用機(jī)械能守恒求出在最低點(diǎn)的速度.b球通過最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求出繩子的拉力,再去進(jìn)行分析.

解答 解:將b球從與CD同一水平高度處?kù)o止釋放,b球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒,則有:mbgL=$\frac{1}{2}$mbv2,
當(dāng)b球擺到最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:F-mbg=mb$\frac{{v}^{2}}{L}$,聯(lián)立得:F=3mbg
當(dāng)與b球相連的繩子擺至豎直時(shí),a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱,則有 F=mag.
由于F與b球到懸點(diǎn)D的距離無關(guān),故若細(xì)桿D水平向左或向右移動(dòng)時(shí),當(dāng)a球?qū)Φ孛鎵毫偤脼榱銜r(shí),小球b擺到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩的拉力不變,仍要等于mag,則與b球相連的繩子擺過的角度仍為90°.故ACD錯(cuò)誤,B正確.
故選:B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵對(duì)小球b運(yùn)用機(jī)械能守恒定律和向心力公式聯(lián)合列式求解,然后聯(lián)合公式進(jìn)行化簡(jiǎn)得到最終結(jié)果.

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:計(jì)算題

12.如圖所示,兩端帶有固定薄擋板的滑板C長(zhǎng)為l,質(zhì)量為$\frac{m}{2}$,與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,其光滑上表面上靜置著質(zhì)量分別為m、$\frac{m}{2}$的物塊A、B,A位于C的中點(diǎn),現(xiàn)使B以水平速度2v向右運(yùn)動(dòng),與擋板碰撞并瞬間粘連,不再分開,A、B可看作質(zhì)點(diǎn),物塊A與B、C的碰撞都可視為彈性碰撞.已知重力加速度為g.求:
(1)B與C上擋板碰撞后的速度以及B、C碰撞后C在水平面上滑動(dòng)時(shí)的加速度大;
(2)A與C上擋板第一次碰撞后A的速度大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.關(guān)于豎直下拋運(yùn)動(dòng),下列說法不正確的是(  )
A.和自由落體運(yùn)動(dòng)同屬于只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)
B.可以看作是自由落體運(yùn)動(dòng)和豎直向下勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)
C.除受重力外還受到一下拋的力
D.屬于勻加速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.有一輛質(zhì)量為100kg的太陽(yáng)能實(shí)驗(yàn)車,安裝有5m2的太陽(yáng)能電池板和蓄能電池,該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為40W/m2,電能轉(zhuǎn)化為汽車機(jī)械能的效率為75%,若試驗(yàn)汽車從靜止起動(dòng),功率恒為1500W,經(jīng)過20s,汽車達(dá)到最大行駛速度20m/s.假設(shè)汽車行駛時(shí)受到的阻力與其速度成正比,則汽車( 。
A.以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為75N
B.起動(dòng)達(dá)到最大速度過程中克服阻力做功1.0×103J
C.保持最大速度行駛1h至少需要有效光照10h
D.直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率可獲得2m/s的最大行駛速度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng),t=0時(shí)刻,兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是( 。
A.A質(zhì)點(diǎn)以20m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)
B.在圖示的運(yùn)動(dòng)過程中,A、B兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離在0~4s內(nèi)某一時(shí)刻達(dá)到最大
C.經(jīng)過4s,B質(zhì)點(diǎn)的位移大于A質(zhì)點(diǎn)的位移
D.B質(zhì)點(diǎn)先沿正方向做直線運(yùn)動(dòng),后沿負(fù)方向做直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,關(guān)于靜止于地球赤道上的物體A,貼著地面運(yùn)行的衛(wèi)星B,相對(duì)地球靜止的人造衛(wèi)星C,相對(duì)于地心,下列說法正確的是( 。
A.物體A的加速度和衛(wèi)星C具有相同的加速度,但均小于衛(wèi)星B的加速度
B.衛(wèi)星B的運(yùn)行速度大于衛(wèi)星C,衛(wèi)星C的速度大于物體A
C.衛(wèi)星B的運(yùn)行周期大于物體A,物體A的周期等于衛(wèi)星C的周期
D.若它們的質(zhì)量相等,則所受合外力最大的是衛(wèi)星C

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.斜面AB和CB傾角相同,A點(diǎn)和C點(diǎn)的高度相同,從A點(diǎn)處以速度v水平拋出一個(gè)小球,小球落在斜面CB的中點(diǎn)D處,則下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)拋出小球的速度為$\frac{2}{3}$v時(shí),小球落在斜面CB上B、D之間
B.當(dāng)拋出小球的速度為$\frac{1}{2}$v時(shí),小球落在斜面CB上B、D之間
C.當(dāng)拋出小球的速度為$\frac{1}{3}$v時(shí),小球落在斜面AB上大于D點(diǎn)高度的位置處
D.當(dāng)拋出小球的速度小于$\frac{1}{3}$v時(shí),小球初速度越小,小球落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面夾角越小

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

2.$\left.\begin{array}{l}{30}\\{15}\end{array}\right.$P是人類首先制造出的放射性同位素,其半衰期為2.5min,能衰變?yōu)?\left.\begin{array}{l}{30}\\{14}\end{array}\right.$Si和一個(gè)未知粒子.
(1)寫出該衰變的方程;
(2)已知容器中原有純$\left.\begin{array}{l}{30}\\{15}\end{array}\right.$P的質(zhì)量為m,求5min后容器中剩余$\left.\begin{array}{l}{30}\\{15}\end{array}\right.$P的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.下列說法正確的是( 。
A.所有行星都在同一個(gè)橢圓軌道上繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)
B.行星繞太陽(yáng)時(shí)太陽(yáng)位于行星軌道的中心處
C.所有行星的軌道半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等
D.離太陽(yáng)越近的行星的運(yùn)動(dòng)周期越長(zhǎng)

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