【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行,已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面。下列說法正確的是( 。

A.斜面傾角α=

B.A獲得的最大速度為2g

C.C剛離開地面時,B的加速度最大

D.從釋放AC剛離開地面的過程中,AB兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

【答案】AB

【解析】

A.設(shè)當(dāng)物體C剛離開地面時,彈簧的伸長量為xC,則

物體C剛離開地面時,以B為研究對象,物體B受到重力mg、彈簧的彈力kxC、細(xì)線的拉力T三個力的作用,設(shè)物體B的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律,對B

A

聯(lián)立解得

當(dāng)B獲得最大速度時,有

聯(lián)立解得

A正確;

B.設(shè)開始時彈簧的壓縮量xB,則

設(shè)當(dāng)物體C剛剛離開地面時,彈簧的伸長量為xC,則

當(dāng)物體C剛離開地面時,物體B上升的距離以及物體A沿斜面下滑的距離均為

由于彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時的彈性勢能相等,且物體C剛剛離開地面時,AB兩物體的速度相等,設(shè)為vBm,以A、B及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對象,由機械能守恒定律得

代入數(shù)據(jù),解得

B正確;

CC剛離開地面時,B的速度最大,加速度為零,故C錯誤;

D.從釋放AC剛離開地面的過程中,AB兩小球以及彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)機械能守恒,但A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能不守恒,故D錯誤。

故選AB。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量均為m的兩個木塊PQ疊放在水平地面上,P、Q接面的頻角為θ,現(xiàn)在Q上加一水平推力F,使P、Q保持相對靜止一起向左勻速運動,下列說法正確的是(

A. P木塊所受合力向左

B. Q與地面間的動摩擦因數(shù)

C. P、Q之間可能光滑

D. 若突然撤去F,P、Q依然保持相對靜止一起向左勻速運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】“探究求合力的方法”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點,OBOC為細(xì)繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示。

(1)某次實驗中,拉OC細(xì)繩的彈簧秤指針位置如甲圖所示,其讀數(shù)為_____N;乙圖中的FF′兩力中,方向一定沿AO方向的是_____

(2)關(guān)于此實驗下列說法正確的是_____。

A.與橡皮筋連接的細(xì)繩必須等長

B.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,應(yīng)使兩彈簧秤的拉力相等,以便算出合力的大小

C.用兩只彈簧秤拉橡皮筋時,結(jié)點位置必須與用一只彈簧秤拉時結(jié)點的位置重合

D.拉橡皮條的細(xì)繩要長些,標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要短一些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲是光電效應(yīng)的實驗裝置圖,圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關(guān)系圖象,下列說法正確的是

A. 由圖線①③可知在光的顏色不變的情況下,入射光越強,飽和電流越大

B. 由圖線①、③可知對某種確定的金屬來說,其遏止電壓只由入射光的頻率決定

C. 只要增大電壓,光電流就會一直增大

D. 不論哪種顏色的入射光,只要光足夠強,就能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛大客車正在以30 m/s的速度勻速行駛。突然,司機看見車的正前方x0= 95m處有一只小狗,如圖所示。司機立即采取制動措施,司機從看見小狗到開始制動客車的反應(yīng)時間為△t=0.5 s,設(shè)客車制動后做勻減速直線運動。試求:

(1)為了保證小狗的安全,客車制動的加速度大小至少為多大?(假設(shè)這個過程中小狗一直未動)

(2)若客車制動時的加速度為5m/s2,在離小狗30m時,小狗發(fā)現(xiàn)危險并立即朝前跑去。假設(shè)小狗起跑階段做勻加速直線運動,加速度a=3m/s2。已知小狗的最大速度為8m/s且能保持較長一段時間。試判斷小狗有沒有危險,并說明理由。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在利用如圖所示裝置探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗中:

⑴某小組的幾位同學(xué)在討論制定實驗方案時分別提出以下幾點意見,你認(rèn)為不正確的是_____

A.實驗中一定要測出加速度的具體數(shù)值

B.實驗中也可不測加速度的具體數(shù)值,只要測出不同情況下加速度的比值就行了

C.若要驗證加速度與力的平方成正比這一猜想,在作圖線時最好以F2為橫坐標(biāo)

D.不管是在探究加速度與力的關(guān)系時還是在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時,所要測量的物理量都是3

⑵實驗裝置如圖所示,實驗中使小車M做勻加速運動的力與小盤和砝碼總質(zhì)量m重力近似相等的條件是_____________。

⑶在探究加速度與力的關(guān)系時,要保持___________不變。

⑷保持小車質(zhì)量不變,改變砝碼盤及砝碼質(zhì)量,該組同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點,其主要原因是___________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B0.5T.在勻強磁場區(qū)域內(nèi),有一對光滑平行金屬導(dǎo)軌,處于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌足夠長,導(dǎo)軌間距L1m,電阻可忽略不計。質(zhì)量均為mlkg,電阻均為R2.的金屬導(dǎo)體棒MNPQ垂直放置于導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好。先將PQ暫時鎖定,金屬棒MN在垂直于棒的拉力F作用下,由靜止開始以加速度a0.4m/s2向右做勻加速直線運動,5s后保持拉力F的功率不變,直到棒以最大速度vm做勻速直線運動.

(1)求棒MN的最大速度vm;

(2)當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時,解除PQ鎖定,同時撤去拉力F,兩棒最終均勻速運動.求解除PQ棒鎖定后,到兩棒最終勻速運動的過程中,電路中產(chǎn)生的總焦耳熱.

(3)若PQ始終不解除鎖定,當(dāng)棒MN達(dá)到最大速度vm時,撤去拉力F,棒MN繼續(xù)運動多遠(yuǎn)后停下來?(運算結(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面,已知平面b上的電勢為2 V。一電子經(jīng)過a時的動能為10 eV,從ad的過程中克服電場力所做的功為6 eV。下列說法正確的是( )

A. 平面c上的電勢為零

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 該電子經(jīng)過平面d時,其電勢能為4 eV

D. 該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,P、Q為水平面內(nèi)帶等量同種正電的固定點電荷,MNP、Q連線豎直方向上的垂直平分線上的兩點,且M、N關(guān)于P、Q連線對稱。一個帶負(fù)電的粒子,在M點以一定的初速度射出,若粒子僅受電場力的作用,則下列說法正確的是(  )

A.若粒子沿中垂線向下射出,粒子在N點的速度大小與在M點的速度大小相等

B.若粒子沿中垂線向下射出,粒子在N點的加速度與在M點的加速度相同

C.若粒子沿中垂線向上射出,粒子向上運動的過程加速度一定越來越小,電勢能一定越來越大

D.若粒子垂直中垂線射出,粒子運動過程中的電勢能可能保持不變

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