17.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿OB,O端裝有轉(zhuǎn)軸,B端固定一個(gè)質(zhì)量為4m的小球B,OB中點(diǎn)A固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A,不計(jì)一切摩擦阻力,在OB桿從水平位置靜止開(kāi)始釋放轉(zhuǎn)到豎直位置的過(guò)程中,說(shuō)法正確的有( 。
A.輕桿對(duì)A球做負(fù)功,輕桿對(duì)B球做正功
B.輕桿對(duì)A球做正功,輕桿對(duì)B球做負(fù)功
C.A球、B球各自機(jī)械能守恒
D.A球、B球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

分析 兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用機(jī)械能守恒求出到達(dá)底端的速度大小,分別對(duì)A、B兩球運(yùn)用動(dòng)能定理,得出輕桿做功的情況.

解答 解:A、兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,到達(dá)底端時(shí),兩球的角速度相等,設(shè)A球的速度為v,則B球的速度為2v,
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:$mg\frac{L}{2}+4mgL=\frac{1}{2}m{v}^{2}+\frac{1}{2}•4m(2v)^{2}$,
解得v=$\sqrt{\frac{9gL}{17}}$.
對(duì)A球運(yùn)用動(dòng)能定理得,$W+mg\frac{L}{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得W=-$\frac{4mgL}{17}$,可知輕桿對(duì)A球做負(fù)功.
對(duì)B球運(yùn)用動(dòng)能定理得,$W′+4mgL=\frac{1}{2}•4m(2{v)}^{2}$,解得W′=$\frac{4mgL}{17}$,可知輕桿對(duì)B球做正功.故AD正確,B錯(cuò)誤;
C、A球、B球各自除重力以外還有桿子作用力作用,機(jī)械能不守恒,故C錯(cuò)誤.
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確兩個(gè)球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,單個(gè)球機(jī)械能不守恒,結(jié)合功能關(guān)系多次列式求解,有一定的難度.

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:選擇題

7.兩個(gè)天體A、B,它們的質(zhì)量之比MA:MB=1:3,半徑之比rA:rB=1:2,若不考慮天體自轉(zhuǎn)的影響,則兩個(gè)天體A、B表面的重力加速度之比為( 。
A.1:6B.4:3C.2:3D.9:4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.物體在水平拉力和恒定摩擦力的作用下,在水平面上沿直線運(yùn)動(dòng)的v-t關(guān)系如圖所示,已知第1秒內(nèi)合外力對(duì)物體做功為W1,摩擦力對(duì)物體做功為W2,則( 。
A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4W1,摩擦力做功為4W2
B.從第4秒末到第6秒末合外力做功為0,摩擦力做功為W2
C.從第5秒末到第7秒末合外力做功為W1,摩擦力做功為2W2
D.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W1,摩擦力做功為1.5W2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為M=2kg物體放在粗糙水平面上,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,用一條質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩繞過(guò)定滑輪和一只質(zhì)量為m0=0.1kg的小桶相連,已知M受到的最大靜摩擦力Fmax=4.5N,細(xì)繩水平,滑輪上的摩擦不計(jì),g取10N/kg,求在以下情況中,M受到的摩擦力的大。
(1)只掛m0處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí);
(2)只掛m0但在M上再放一個(gè)M′=3kg的物體時(shí);
(3)只在桶內(nèi)加入m1=0.33kg的砂子時(shí);
(4)只在桶內(nèi)加入m2=0.5kg的砂子時(shí).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.某同學(xué)利用如圖裝置來(lái)研究機(jī)械能守恒問(wèn)題,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn).A、B是質(zhì)量均為m的小物塊,C是質(zhì)量為M的重物,A、B間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連.當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),就觸發(fā)速度傳感器測(cè)定此時(shí)重物C的速度.整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi),重力加速度為g.實(shí)驗(yàn)操作如下:
(1)開(kāi)始時(shí),系統(tǒng)在外力作用下保持靜止,細(xì)繩拉直但張力為零.現(xiàn)釋放C,使其向下運(yùn)動(dòng),當(dāng)壓力傳感器示數(shù)為零時(shí),觸發(fā)速度傳感器測(cè)出C的速度為v.
(2)在實(shí)驗(yàn)中保持A,B質(zhì)量不變,改變C的質(zhì)量M,多次重復(fù)第(1)步.
①該實(shí)驗(yàn)中,M和m大小關(guān)系必需滿足M大于 m(選填“小于”、“等于”或“大于”)
②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系,每次測(cè)重物的速度時(shí),其已下降的高度應(yīng)相同(選填“相同”或“不同”)
③根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù),為得到線性關(guān)系圖線,應(yīng)作出v2-$\frac{1}{M+m}$(選填“v2-M”、“v2-$\frac{1}{M}$”或“v2-$\frac{1}{M+m}$”)圖線.
④根據(jù)③問(wèn)的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{4m{g}^{2}}$(用題給的已知量表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.在如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1.R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表.若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則(  )
A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變大
C.通過(guò)R2的電流變小D.電源內(nèi)阻的功率變小

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9.如圖所示,a、b是豎直方向上同一電場(chǎng)線上的兩點(diǎn),一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度最大,則( 。
A.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)
B.a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
C.質(zhì)點(diǎn)從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減小
D.質(zhì)點(diǎn)在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力小于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在下面研究的各個(gè)問(wèn)題中可以被看做質(zhì)點(diǎn)的是( 。
A.研究奧運(yùn)會(huì)乒乓球男單冠軍打出的弧圈球的轉(zhuǎn)動(dòng)
B.確定奧運(yùn)會(huì)冠軍在萬(wàn)米長(zhǎng)跑中的比賽成績(jī)
C.研究2014年索契冬奧會(huì)運(yùn)動(dòng)員在花樣滑冰比賽中的動(dòng)作、姿勢(shì)是否優(yōu)美
D.研究一列火車通過(guò)某一路標(biāo)的時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.某小轎車駕駛員看到綠燈開(kāi)始閃時(shí),經(jīng)短暫思考后開(kāi)始剎車,小轎車在黃燈剛亮?xí)r恰好停在停車線上,小轎車運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示,若綠燈開(kāi)始閃爍時(shí)小轎車到停車線的距離為l0.5m.則從綠燈開(kāi)始閃爍到黃燈剛亮的時(shí)間為( 。
A.lsB.2.5sC.3sD.3.5s

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