【題目】如圖所示,兩光滑直桿成直角豎直固定,OM水平,ON豎直,兩個質(zhì)量相同的有孔小球A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))串在桿上通過長為L的非彈性輕繩相連,開始時(shí)小球A在水平向左的外力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)OB=,重力加速度為g,現(xiàn)將外力增大到原來的4(方向不變),則小球B運(yùn)動到與O點(diǎn)的距離為時(shí)的速度大小為

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】開始時(shí)AO的距離:

B為研究對象,開始時(shí)B受到重力、桿的支持力N和繩子的拉力T,如圖,則:

tanθ=;由幾何關(guān)系:tanθ=聯(lián)立得:N=mg
AB組成的整體為研究對象,在水平方向二者受到拉力F和桿對B的支持力N,由于水平方向受力平衡,所以F=N=mg
現(xiàn)將外力增大到原來的4倍(方向不變),則:F′=4F=3mg
B球向上運(yùn)動時(shí),小球B運(yùn)動到O點(diǎn)的距離L時(shí),由幾何關(guān)系得,AO點(diǎn)的距離:
OA′=

A向右的距離:

B上升的距離:

此時(shí)細(xì)繩與豎直方向之間夾角的正切值:tanθ′=,則得 cosθ′=0.6,sinθ′=0.8
由運(yùn)動的合成與分解知識可知:A球的受到與B球的速度之間的關(guān)系為為:vBcosθ′=vAsinθ′
可得 vB=vA
AB球組成的整體為研究對象,拉力和重力對系統(tǒng)做功,由動能定理得:
FSmgh
聯(lián)立以上方程解得:vB
選項(xiàng)C正確。故選C.

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】高速公路部分路段旁建有如圖所示的避險(xiǎn)車道,車輛可駛?cè)氡茈U(xiǎn)。若質(zhì)量為m的貨車剎車后以初速度經(jīng)A點(diǎn)沖上避險(xiǎn)車道,前進(jìn)距離時(shí)到B點(diǎn)減速為0,貨車所受阻力恒定,A、B兩點(diǎn)高度差為h,CA、B中點(diǎn),已知重力加速度為g,下列關(guān)于該貨車從A運(yùn)動到B過程說法正確的是(

A. 克服阻力做的功為

B. 該過程產(chǎn)生的熱量為

C. AC段克服阻力做的功小于CB段克服阻力做的功

D. AC段的運(yùn)動時(shí)間等于CB段的運(yùn)動時(shí)間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知某玻璃對藍(lán)光的折射率比對紅光的折射率大,則兩種光( )

A. 若藍(lán)光照射某金屬可以發(fā)生光電效應(yīng),則紅光照射時(shí)也-定可以發(fā)生光電效應(yīng)

B. 以相同的入射角從空氣斜射入該玻璃中,紅光折射角較大

C. 從該玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時(shí),藍(lán)光臨界角較大

D. 用同-裝置進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn),藍(lán)光的相鄰條紋間距較小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】l6.如圖所示,軌道AOB光滑且在O處平滑相接,B點(diǎn)右側(cè)為粗糙水平面。有兩個材料及表面粗糙程度均相同的小物塊P、Q,其中物塊P的質(zhì)量為0.9kg,把物塊P從斜面上0.8m高處由靜止釋放,運(yùn)動至粗糙水平面上的C點(diǎn)處速度恰好減為0,BC長為1m;若把物塊Q置于B點(diǎn),物塊P仍從斜面上0.8m高處由靜止釋放,物塊P、Q碰撞后,在粗糙水平面上的位移分別為0.64m、0.81m。已知重力加速度g=10m/s2,則物塊與水平面間的動摩擦因數(shù) 及物塊Q的質(zhì)量M分別為

A. =0.4,M=0.2kg

B. =0.4,M=0.4kg

C. =0.8,M=0.2kg

D. =0.8,M=0.4kg

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,足夠?qū)挼乃絺魉蛶б?/span>v0=2m/s的速度沿順時(shí)針方向運(yùn)行,質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊被光滑固定擋板攔住靜止于傳送帶上的A點(diǎn),t=0時(shí),在小滑塊上施加沿?fù)醢宸较虻睦?/span>F,使之沿?fù)醢遄?/span>a=1m/s2的勻加速直線運(yùn)動,已知小滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù),重力加速度g=10m/s2,求:

(1)t=0時(shí),拉力F的大小及t=2s時(shí)小滑塊所受摩擦力的功率;

(2)請分析推導(dǎo)出拉力Ft滿足的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn).有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門,測得A、B間的距離為H(Hd),光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g.則:

(1)如圖乙所示,用20分度的游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d________cm.

(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出H的變化圖象如圖丙所示,當(dāng)圖中已知量t0H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式:________(t0、H0g、d表示,四個量均取國際單位)時(shí),可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒.

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量ΔEk總是稍小于重力勢能減少量ΔEp,增加下落高度后,則ΔEp-ΔEk________________(選填增加”、“減小不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高速公路上的標(biāo)志牌都用回歸反射膜制成,夜間行車時(shí),它能把車燈射出的光逆向返回。這種回歸反射膜是用球體反射元件制成的。如圖所示,透明介質(zhì)球的球心位于O點(diǎn),半徑為R光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)球的C點(diǎn),DCAB的距離H=。若DC光線經(jīng)折射進(jìn)入介質(zhì)球,在介質(zhì)球內(nèi)經(jīng)一次反射,再經(jīng)折射后射出的光線與人射光線CD平行。試作出光路圖,并計(jì)算出介質(zhì)球的折射率。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為兩根互相平行的長直導(dǎo)線,通以同方向等大電流,虛線C為在AB所確定的平面內(nèi)與A、B等距的直線,則下列說法正確的是( )

A. 兩導(dǎo)線間的空間不存在磁場

B. 虛線C處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

C. AC間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里

D. CB間磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示,由圖可知(  )

A. t1t3時(shí)刻線圈平面與磁場方向垂直

B. t2t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化最快

C. t2時(shí)刻到t4時(shí)刻,穿過線圈橫截面的電量為零

D. 若線圈轉(zhuǎn)動周期為0.02秒,則1秒內(nèi)電流方向改變100

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