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        1. 如圖所示,長(zhǎng)度相同的l輕桿構(gòu)成一個(gè)直角形支架,在A端固定質(zhì)量為2m的小球,B端固定質(zhì)量為m的小球,支架可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn).現(xiàn)從OB豎直、OA水平,靜止釋放支架,下列說(shuō)法中正確的是( 。

          A.A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為
          B.從開(kāi)始到 A球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,支架對(duì)B球做的功為
          C.當(dāng)支架下擺45°時(shí)(A、B兩球等高時(shí)),A球速度最大
          D.當(dāng)支架從左向右返回?cái)[動(dòng)時(shí),A球一定能回到起始高度

          試題分析:AB兩個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒列式可以求得A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度;對(duì)B球,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解支架對(duì)B球做的功;根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒列式列式得到兩球速度與桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度的關(guān)系,分析速度最大的條件;對(duì)于系統(tǒng),由機(jī)械能守恒分析支架從左向右返回?cái)[動(dòng)時(shí)A球達(dá)到的最高高度.
          解:A、A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí),A、B兩球的速度大小為v.根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒定律得:
          mg?2l﹣mgl=(m+2m)v2
          解得:v=,故A正確.
          B、對(duì)于B球:從開(kāi)始到A球到達(dá)最低點(diǎn)的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
          ﹣mgl+W=mv2,將v=代入解得支架對(duì)B球做的功為:W=.故B正確.
          C、當(dāng)支架向下轉(zhuǎn)動(dòng)夾角為θ時(shí),由機(jī)械能守恒得:
          2mglsinθ﹣mgl(1﹣cosθ)=(m+2m)v2
          得:v2=gl[(2sinθ+cosθ)﹣1]
          根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知:當(dāng)θ=90°﹣arctan0.5時(shí),v最大,故C錯(cuò)誤.
          D、根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械守恒得知:當(dāng)支架從左向右返回?cái)[動(dòng)時(shí),A球一定能回到起始高度,故D正確.
          故選:ABD
          點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵抓住兩個(gè)球組成的整體機(jī)械能守恒,知道兩球速度大小相等,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析速度最大的條件.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,ABC是一條長(zhǎng)軌道,斜面和水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,一質(zhì)量為m的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),在A點(diǎn)由靜止釋放,最后停在C點(diǎn);現(xiàn)在改變斜面的傾角,如圖中虛線所示,仍從A點(diǎn)由靜止釋放該小木塊,則木塊最終將停放在(不計(jì)木塊通過(guò)轉(zhuǎn)折點(diǎn)B點(diǎn)或點(diǎn)的能量損失)(   )
          A.C點(diǎn)左側(cè)B.C點(diǎn)C.C點(diǎn)右側(cè)D.無(wú)法確定

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          如圖所示,虛線為一靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4,相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等,其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶正電的點(diǎn)電荷僅在靜電力的作用下沿圖中實(shí)線從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn)時(shí)粒子的動(dòng)能分別為5eV和26eV。當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置c時(shí),其電勢(shì)能變?yōu)?5 eV。下列說(shuō)法正確的是(   )
          A.粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功
          B.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于其在b點(diǎn)的電勢(shì)能
          C.粒子在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為24 eV
          D.a(chǎn)、b點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩系住,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受空氣阻力作用.已知小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)輕繩受的拉力為7mg,經(jīng)過(guò)半周小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn),則此過(guò)程中小球克服空氣阻力做的功為   
          A.mgL/4B.mgL/3C.mgL/2D.mgL

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          一個(gè)質(zhì)量為2kg的滑塊以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行。從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一個(gè)向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度變?yōu)橄蛴,大小?m/s。在這段時(shí)間里正確的是
          A.水平力做的功為0B.水平力做的功為32J
          C.水平力的沖量大小為16kgm/sD.水平力的沖量大小為0

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

          如圖所示,水平桌面上放置一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小木塊,若用木棒擊打木塊使木塊獲得水平方向的初速度v0,木塊沿桌面滑出左端邊沿,落在水平地面上的D點(diǎn)。已知木塊的初速度v0=20m/s,桌面距地面的高度H=3.2m,木塊落地的位置距桌面左端邊沿的水平距離x=4.8m,忽略空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2。求:

          (1)木塊落到地面時(shí)的速度大。
          (2)木塊離開(kāi)桌面時(shí)的動(dòng)能;
          (3)木塊在桌面上滑行過(guò)程中克服摩擦力所做的功。

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

          如圖所示,沿著傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面AB,使質(zhì)量為m=1kg的物體以速度v0=10m/s的速度由底端A向上滑動(dòng),到達(dá)最高點(diǎn)B;空氣阻力不計(jì),物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8求:

          (1)AB間距s為多少?
          (2)物體返回A點(diǎn)時(shí)的速度v多大?

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

          在變速運(yùn)動(dòng)中,物體的速度由0增加到v,再由v增加到2v,合外力做功分別為W和W,則W與W之比為
          A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4

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          科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

          據(jù)華龍網(wǎng)報(bào)道,2010年6月21日重慶236路公交車(chē)經(jīng)過(guò)沙坪壩區(qū)天馬路斜坡時(shí),剎車(chē)突然失靈,該路段坡度超過(guò)30度,直沖下去將會(huì)撞到更多的車(chē)輛和路人,后果不堪設(shè)想。情急之下,駕駛員歐師傅讓車(chē)緊貼旁邊隔離墻行駛,在摩擦100多米隔離墻后,撞到一個(gè)建筑堆后車(chē)終于停了。幸運(yùn)的是,車(chē)上20多名乘客都沒(méi)有受傷。
          設(shè)事發(fā)時(shí),公交車(chē)的總質(zhì)量為1.2×104 kg,與隔離墻摩擦?xí)r的初速度為9 m/s,事發(fā)路段的傾角為30度,車(chē)輛在與隔離墻摩擦100 m后以1 m/s的末速度與建筑堆相撞。重力加速度為g =" 10" m/s2,求該公交車(chē)與隔離墻摩擦的過(guò)程中
          (1)合外力對(duì)公交車(chē)做的功;
          (2)公交車(chē)機(jī)械能的變化量。

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