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【題目】如圖所示,在傾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有兩個質量分別為m1=1 kgm2=2 kg的可視為質點的小球AB,兩球之間用一根長L=0.2 m的輕桿相連,小球B距水平面的高度h=0.1 m.兩球由靜止開始下滑到光滑地面上,不計球與地面碰撞時的機械能損失,g10 m/s2.則下列說法中正確的是(  )

A. 整個下滑過程中A球機械能守恒

B. 整個下滑過程中輕桿沒有作用力

C. 整個下滑過程中A球機械能的減少量為J

D. 整個下滑過程中B球機械能的增加量為J

【答案】C

【解析】A、B球均在斜面滑動的過程中,設輕桿的作用力為F.根據牛頓第二定律得:
對整體有 (mA+mB)gsin30°=(mA+mB)a
B有:F+mBgsin30°=mBa
聯(lián)立解得 F=0,只有重力對A球做功,所以A球機械能守恒。

整個過程中,只有重力對系統(tǒng)做功,系統(tǒng)的機械能守恒,根據系統(tǒng)的機械能守恒得:
mAg(h+Lsin30°)+mBgh=(mA+mB)v2代入解得:v=m/s。下滑的整個過程中B球機械能的增加量為EB=mBv2-mBgh=J。根據系統(tǒng)的機械能守恒知,A球機械能的增加量為EA=-EB=-J,則在A滑離斜面的過程中輕桿有作用力,故ABD錯誤,C正確。故選C。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在測定金屬絲的電阻率實驗中,待測金屬絲電阻約為,要求測量結果盡量準確,提供以下器材供選擇:

A、電池組E3V,內阻約

B、電流表A0-0.6A,內阻約

C、電壓表0-3V,內阻

D、電壓表0-15V,內阻

E、滑動變阻器,允許最大電流0.3A

F、滑動變阻器,允許最大電流1A

G、開關、導線若干

1)實驗中選擇的電壓表是___________;選擇的滑動變阻器是_________(填寫儀器前字母代號)

2)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d的讀數如圖,則讀數為____mm;

3)若用L表示金屬絲長度,d表示直徑,電流表讀數為I,電壓表讀數為U。則金屬絲電阻率的表達式ρ=____________。

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【題目】某同學用如圖的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。

用細繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接,調節(jié)斜面的傾角θ,使小車沿斜面向下做勻速直線運動,用天平測出沙和沙桶的總質量m;

保持斜面傾角θ不變,取下沙和沙桶,接通電源,在靠近打點計時器處重新釋放小車。

下圖是該同學實驗中打出的一條紙帶的一部分,打點計時器電源的頻率為50 Hz,相鄰兩計數點間還有4個計時點未畫出。

設上圖自左到右的六組數據依次表示為x1、x2、 x3、…,由于這些數據滿足關系式

______________________________,可以判斷小車沿斜面向下做_____________運動。若測得沙和沙桶的總質量為310g,則小車的質量為________kg(結果保留三位有效數字,重力加速度取9.8m/s2)。

在上述實驗中,以下說法正確的是 ______。(填正確答案標號)

A.小車的質量應遠大于沙和沙桶的質量

B.連接小車、沙和沙桶的細繩與斜面應保持平行

C.打點計時器的電源應選取220V交流電

D.實驗過程需用秒表計時

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)行高速公路的標志牌常貼有逆反射膜,采用高折射率玻璃微珠后半表面鍍鋁作為后向反射器,具有極強的逆向回歸反射性能,能將大部分光線直接反射回來,造成反光亮度。如圖甲為該反光膜的結構示意圖,鑲嵌于膜內的玻璃微珠由均勻透明的介質組成,球體直徑極小,約為10微米。如圖乙,玻璃微珠的球心位于O點,半徑為R,有一平行于中心軸AO的光線射入,該光線與AO之間的距離為H,最后從球面射出的光線恰好與入射光線平行(不考慮多次反射)。

若玻璃微珠折射率n = ,則入射光離AO的距離H為多大,才能使入射光經玻璃珠折射后到達B點?

要使射向玻璃珠的光線總有部分光線能平行“反射”出玻璃珠,求制作逆反射膜所用的玻璃珠折射率n至少為多少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標系的第一象限內分布著非勻強磁場、磁場方向垂直紙面向里,沿y軸方向磁場分布是均勻的,沿x軸方向磁感應強度與x滿足關系B=kx,其中k是一恒定的正數。由粗細均勻的同種規(guī)格導線制成的正方形線框ADCB邊長為a,A處有一極小開口AE,整個線框放在磁場中,且AD邊與y軸平行,AD邊與y軸距高為a,線框AE兩點與一電額相連,穩(wěn)定時流入線框的電流為I,關于線框受到的安培力情況,下列說法正確的是

A. 整個線框受到的合力方向與BD連線垂直

B. 整個線框沿y軸方向所受合力為0

C. 整個線框在工軸方向所受合力為kaI,沿x軸正方向

D. 整個線框在工軸方向所受合力為kaI,沿x軸正方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一同學用電子秤、水壺、細線、墻釘和貼在墻上的白紙等物品,在家中做驗證力的平行四邊形定則的實驗。

(1)如圖甲,在電子秤的下端懸掛一裝滿水的水壺,記下水壺靜止時電子秤的示數F;

(2)如圖乙,將三根細線、、的一端打結,另一端分別拴在電子秤的掛鉤、墻釘A和水壺杯帶上。水平拉開細線,在白紙上記下結點O的位置、__________和電子秤的示數;

(3)如圖丙,將另一顆墻釘B釘在與O同一水平位置上,并將拴在其上.手握電子秤沿著(2)的方向拉開細線L,使_________三根細線的方向與(2)中重合,記錄電子秤的示數;

(4)在白紙上按一定標度作出電子秤拉力F.F.F 的圖示,根據平行四邊形定則作出Fi.Fz 的合力,F′的圖示,若_____________,則力的平行四邊形定則得到驗證.

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【題目】如圖是用落體法驗證機械能守恒定律的實驗裝置.(g9.80 m/s2)

(1)選出一條清晰的紙帶如圖甲所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、BC為三個計數點,打點計時器通以頻率為50 Hz的交變電流.用分度值為1 mm的刻度尺測得OA=10.57 cm,OB=17.00 cm,OC=24.97 cm,在計數點ABBC之間還各有一個點,重錘的質量為1.00 kg.甲同學根據以上數據算出:當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了______J;此時重錘的速度vB______m/s,此時重錘的動能比開始下落時增加了__________J.(結果均保留三位有效數字)

(2)另一個同學利用他自己實驗時打出的紙帶,測量出了各計數點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數點對應的速度v,然后以h為橫軸、以v2為縱軸作出了如圖乙所示的圖線,圖線未過原點O的原因是________________________________________

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【題目】如圖,傳送帶兩輪間距為L,傳送帶運動速度為v0,今在其左端靜止地放一個木塊,設木塊與傳送帶之間的動摩擦因數為μ,放上木塊后傳送帶速率不受影響,則木塊從左端運動到右端的時間可能是(  )

A. L/v0

B.

C.

D.

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【題目】如圖,C1D1E1F1C2D2E2F2是距離為L的相同光滑導軌,C1D1E1F1為兩段四分之一圓弧,半徑分別為r1=8rr2=r。在水平矩形D1E1E2D2內有豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為B。導體棒PQ的長度均為L,質量均為m,電阻均為R,其余電阻不計,Q停在圖中位置,現(xiàn)將P從軌道最高點無初速釋放,則:

(1)求導體棒P進入磁場瞬間的速度;

(2)求導體棒P進入磁場瞬間,回路中的電流的大小和方向(順時針或逆時針);

(3)P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞,棒Q到達E1E2瞬間,恰能脫離軌道飛出,求導體棒P離開軌道瞬間的速度;

(4)P、Q不會在軌道上發(fā)生碰撞,且兩者到達E1E2瞬間,均能脫離軌道飛出,求回路中產生熱量的范圍。

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