2.如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說(shuō)法不正確的是(重力加速度為g)(  )
A.環(huán)剛釋放時(shí)輕繩中的張力等于2mg
B.環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度為($\sqrt{2}$-1)d
C.環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比為$\frac{{\sqrt{2}}}{2}$
D.環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能

分析 環(huán)剛開(kāi)始釋放時(shí),重物的加速度為零,根據(jù)牛頓第二定律判斷繩子的拉力大小.根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系求出環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度.對(duì)B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,從而求出環(huán)在B處速度與重物的速度之比.環(huán)和重物組成的系統(tǒng),機(jī)械能守恒.

解答 解:A、環(huán)剛開(kāi)始釋放時(shí),重物在瞬間加速度為零,則繩子的張力等于重物的重力,即T=2mg.故A正確.
B、環(huán)到達(dá)B時(shí),繩子收縮的長(zhǎng)度等于重物上升的高度,所以h=$\sqrt{2}d-d$.故B正確.
C、對(duì)B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,有:vcos45°=v重物,所以$\frac{v}{{v}_{重物}}=\sqrt{2}$.故C錯(cuò)誤.
D、環(huán)和重物組成的系統(tǒng),只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能;故D正確.
本題選錯(cuò)誤的;故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵知道系統(tǒng)機(jī)械能守恒,知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

12.(1)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中,合力與分力的作用效果相同,這里的作用效果是指D
A.彈簧測(cè)力計(jì)的彈簧被拉長(zhǎng)       B.固定橡皮條的圖釘受拉力產(chǎn)生形變
C.細(xì)繩套受拉力產(chǎn)生形變         D.使橡皮條在某一方向伸長(zhǎng)到某一長(zhǎng)度
(2)下列關(guān)于“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,不正確的是B
A.拉橡皮條的細(xì)繩套細(xì)一些且長(zhǎng)一些,實(shí)驗(yàn)效果較好
B.分力F1、F2的夾角盡量大些好
C.拉橡皮條時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近且平行與木板       
D.橡皮條彈性要好,拉到O點(diǎn)時(shí),拉力要適當(dāng)大些.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,置于水平地面的三腳架上固定著一質(zhì)量為m的照相機(jī),三腳架的三根輕質(zhì)支架等長(zhǎng),與豎直方向均成37°角,則每根支架中承受的壓力大小為( 。
A.$\frac{1}{3}$mgB.$\frac{2}{3}$mgC.$\frac{5}{12}$mgD.$\frac{2\sqrt{3}}{9}$mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,在一個(gè)水平向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為M的車廂里,用一個(gè)定滑輪通過(guò)繩子懸掛兩個(gè)物體,物體的質(zhì)量分別為m1、m2.已知m1<m2,m2靜止在車廂的地板上,m1向左偏離豎直方向θ角.這時(shí),作用在m2上的摩擦力大小是多少?車廂的地板對(duì)m2的支持力為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

17.兩個(gè)行星的質(zhì)量分別為m1 m2,繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑為r1、r2,若他們只受太陽(yáng)的引力作用,那么這兩顆行星的向心加速度之比為$\frac{{r}_{2}^{2}}{{r}_{1}^{2}}$,周期之比為$\sqrt{\frac{{r}_{1}^{2}}{{r}_{2}^{3}}}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.城市各個(gè)角落都分布有消防栓,在一次消防器材檢驗(yàn)時(shí),檢測(cè)員將消防栓的閥門打開(kāi),水從橫截面積S=1.0×10-2m2的栓口水平流出,達(dá)標(biāo)的消防栓正常出水量為10L/s~15L/s,經(jīng)測(cè)量栓口距離水平地面高度h=0.8m,流到地面上的位置距離栓口的水平位移為0.6m,忽略空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,水的密度為1.0×103kg/m3.求:
(1)水從栓口流出的速度和落地的速度;
(2)該消防栓是否達(dá)標(biāo)?請(qǐng)說(shuō)明理由.
(3)空中水柱的質(zhì)量是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

14.如圖所示,靜止在水平地面上的斜面,傾角為θ,其上放一質(zhì)量為m的物體,物體恰能自由勻速下滑,當(dāng)用力F平行于斜面向下推物體加速運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)斜面的靜摩擦力為f1,當(dāng)用力F平行于斜面向上推物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),地面對(duì)斜面的靜摩擦力為f2,則(  )
A.f1=2mgsinθcosθB.f1=0C.f2=2mgsinθcosθD.f2=0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.在做測(cè)定玻璃磚折射率實(shí)驗(yàn)中:
(1)某同學(xué)由于沒(méi)有量角器,在完成了光路圖以后,他以O(shè)點(diǎn)為圓心,10.00cm為半徑畫圓,分別交線段OA于A點(diǎn),交OO′連線的延長(zhǎng)線于C點(diǎn),過(guò)A點(diǎn)作法線NN′于B點(diǎn),過(guò)C點(diǎn)作法線NN′的垂線CD交NN′于D點(diǎn),如圖1所示,用刻度尺量得OB=8.00cm,CD=4.00cm,由此可得出玻璃的折射率n=1.5.
(2)甲、乙兩位同學(xué)在紙上畫出的界面ab、cd與玻璃磚位置的關(guān)系分別如圖2①、②所示,其中甲同學(xué)用的是矩形玻璃磚,乙同學(xué)用的是梯形玻璃磚.他們的其他操作均正確,且均以ab、cd為界面畫光路圖.則甲同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值偏小,乙同學(xué)測(cè)得的折射率與真實(shí)值不變(填寫“偏大”、“偏小”或“相等”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目曾報(bào)道了一起發(fā)生在某地公路拐彎處的交通事故,汽車在拐彎處沖向了民宅,造成多人傷亡.經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查,畫出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示.交警根據(jù)圖示作出以下判斷,你認(rèn)為不正確的是( 。
A.由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)移是因?yàn)檐囎麟x心運(yùn)動(dòng)
B.由圖可知汽車在拐彎時(shí)發(fā)生側(cè)移是因?yàn)檐囎飨蛐倪\(yùn)動(dòng)
C.汽車在拐彎時(shí)可能車速過(guò)大
D.公路路面可能摩擦因數(shù)過(guò)小

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