【題目】如圖所示,AB兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的斜面上,斜面的傾角α=30B、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,F(xiàn)用手控制住A球,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M,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,A與斜面間的動摩擦因數(shù),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. M=6.4m

B. AB速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)

C. 從釋放AC剛離開地面的過程中,A小球重力勢能減少

D. 從釋放AC剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能一直減小

【答案】ACD

【解析】

根據(jù)A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面,A的速度最大時合力為零,對AB,根據(jù)平衡方程求出A的質(zhì)量M;以AB整體為對象,分析受力情況確定速度最大的位置,再根據(jù)平衡條件確定A能否上升;根據(jù)能量轉(zhuǎn)化情況分析AB兩小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能的變化。

A項(xiàng):、彈簧原來處于壓縮狀態(tài)由平衡知:kx1=mBg=mg,得:

當(dāng)C剛要離開地面時,由平衡知:kx2=mCg=mg,得:

此時AB有最大速度,即 aB=aA=0

設(shè)繩子拉力為T,則對B有:T-kx2-mg=0

A有:Mgsinα-T-μMgcos30°=0

解得:M=6.4m,故A正確;

B項(xiàng):以AB整體為對象,當(dāng)AB的加速度等零時,速度由最大值,此時彈簧拉伸,故B錯誤;

C項(xiàng):從釋放AC剛離開地面的過程中,A沿斜面向下運(yùn)動的距離為:,所以A小球重力勢能減少,故C正確;

D項(xiàng):剛開始彈簧的彈力kx1=mg<μMgcos30°=1.2mg,對AB系統(tǒng)來說,機(jī)械能的變化與彈簧的彈力和摩擦力做功有關(guān),一開始彈力做正功,摩擦力做負(fù)功,且正功小于負(fù)功,所以機(jī)械能減小,隨著彈力的減小,彈力做的正功越來越小,機(jī)械能也減小,當(dāng)彈簧被拉長后,彈力和摩擦力都做負(fù)功,機(jī)械能還是在減小,所以AB系統(tǒng)的機(jī)械能一直減小,故D正確。

故選:ACD

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】如圖所示,某極地軌道衛(wèi)星的運(yùn)行軌道平面通過地球的南北兩極,已知該衛(wèi)星從北緯60°的正上方按圖示方向第一次運(yùn)行到南緯60°的正上方時所用時間為1h,則下列說法正確的是( )

A. 該衛(wèi)星的運(yùn)行速度一定大于7.9km/s

B. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行角速度之比為2:1

C. 該衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的運(yùn)行半徑之比為l:4

D. 該衛(wèi)星的機(jī)械能一定大于同步衛(wèi)星的機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面內(nèi)有一等邊三角形ABC,O點(diǎn)為三角形的幾何中心,D點(diǎn)為O點(diǎn)正上方的一點(diǎn),O點(diǎn)到A、B、C、D四點(diǎn)的距離均為l,F(xiàn)將三個電荷量均為Q的正點(diǎn)電荷分別固定在A、B、C處,已知靜電力常量為k。則下列說法正確的是

A. O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小

B. D點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小

C. O點(diǎn)的電勢為零

D. D點(diǎn)的電勢比O點(diǎn)的電勢低

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一物體分別沿三個傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D、E處,三個過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3,動量變化量的大小依次為Δp1、Δp2、Δp3,到達(dá)下端時重力的瞬時功率依次為P1P2、P3,則有

A. I1<I2<I2,Δp1p2p3P1=P2=P3

B. I1<I2<I3,Δp1p2p3P1>P2>P3

C. I1=I2=I3,Δp1p2p3P1>P2>P3

D. I1=I2=I3,Δp1p2p3,P1=P2=P3

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【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面上的M、N兩點(diǎn)各放有一個電荷量分別為+q+2q的完全相同的金屬A、B.在某時刻,使 A、B 以相等的初動能 E 開始沿同一直線相向運(yùn)動(設(shè)這時它們的動量大小均為 P ),若它們剛好能發(fā)生接觸,碰后又各自返回 . 它們返回 M、N 兩點(diǎn)時的動能分別為E 1E 2,動量大小分別為P 1P 2,則下列結(jié)論正確的是

A. E1= E 2 > E, P 1 = P 2 > P

B. E 1 = E 2 = E , P 1 = P 2 = P

C. 碰撞一定發(fā)生在 M 、 N 連線中點(diǎn)的左側(cè)

D. 兩球同時返回到 M N 兩點(diǎn)

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【題目】假設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0,如圖所示,飛船首先沿距月球表面高度為3R的圓軌道I運(yùn)動,到達(dá)軌道的A點(diǎn)時點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,到達(dá)軌道Ⅱ的近月點(diǎn)B再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道Ⅲ(軌道半徑可近似當(dāng)做R)繞月球做圓周運(yùn)動.下列判斷正確的是( 。

A. 飛船在軌道 I上的運(yùn)行速率為

B. 飛船在軌道Ⅲ繞月球運(yùn)動一周所需的時間為

C. 飛船在A點(diǎn)點(diǎn)火變軌后瞬間,動能增大

D. 飛船在Ⅱ軌道上由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中,動能增加

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【題目】宇航員站在一星球表面上的某高處,沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過時間t,小球落到星球表面,測得拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為L。若拋出時的初速度增大到2倍,則拋出點(diǎn)與落地點(diǎn)之間的距離為。已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球的半徑為R,萬有引力常量為G,求該星球的質(zhì)量M

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【題目】如圖所示,圖中的四個電表均為理想電表,當(dāng)滑動變阻器滑片向右端滑動時,下面說法正確的是

A. 電壓表V1的讀數(shù)減小,電流表A1的讀數(shù)增大

B. 電壓表V1讀數(shù)變化量的大小與電流表A1讀數(shù)變化量的大小比值增大

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D. ,則電壓表V1的讀數(shù)與電流表A1讀數(shù)的乘積增大

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A. 粒子在電場中運(yùn)動的最短時間為

B. 射出粒子的最大動能為mv02

C. t=時刻進(jìn)入的粒子,從O點(diǎn)射出

D. t=時刻進(jìn)入的粒子,從O點(diǎn)射出

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