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11.如图所示,轻质弹簧的一端与固定的竖直板P栓接,另一端与物体A相连,物体A静止于光滑水平桌面上(桌面足够大),A右端连接一细线,细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连.开始时用手托住B,让细线恰好伸直,然后由静止释放B,直至B获得最大速度.下列有关该过程的分析正确的(  )
A.B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和
B.B物体的机械能的减小量等于A物体的机械能增加量
C.B物体机械能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
D.B物体受到细线的拉力保持不变

分析 本题首先要分析清楚过程中物体受力的变化情况,清理各个力做功情况;根据功能关系明确系统动能、B重力势能、弹簧弹性势能等能量的变化情况,注意各种功能关系的应用.

解答 解:A、对于B物体,只有重力与细线拉力做功,根据动能定理可知,B物体动能的增量等于它所受重力与拉力做功之和,故A正确;
B、整个系统中,根据功能关系可知,B减小的机械能能转化为A的机械能以及弹簧的弹性势能,B物体机械能的减少量大于A物体机械能的增加量,B物体的机械能的减小量大于A物体的机械能增加量,故BC错误;
D、以A、B组成的系统为研究对象,有mBg-kx=(mA+mB)a,从开始到B速度达到最大的过程中B加速度逐渐减小,由mBg-T=mBa可知,在此过程绳子上拉力逐渐增大,是变力,故D错误;
故选:A.

点评 正确受力分析,明确各种功能关系,是解答这类问题的关键,这类问题对于提高学生的分析综合能力起着很重要的作用.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示,一个球绕中心轴OO′以角速度ω转动,则(  )
A.A、B两点的加速度相等B.A、B两点的线速度大小相等
C.若α=30°,则vA:vB=$\sqrt{3}$:2D.若α=30°,则VA:VB=1:2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.下列关于平抛运动的说法正确的是(  )
A.平抛运动是非匀变速运动
B.平抛运动是水平匀速直线运动和竖直自由落体运动的合运动
C.平抛运动是匀速曲线运动
D.平抛运动的物体落地时的速度有可能是竖直向下的

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,坐标平面第Ⅰ象限内存在大小为E=2×105N/C方向水平向左的匀强电场,在第Ⅱ象限内存在方向垂直纸面向里的匀强磁场.质荷比为$\frac{m}{q}$=2×10-10kg/c的带正电粒子从x轴上的A点以初速度v0=2×107m/s垂直x轴射入电场,OA=0.2m,不计重力.求:
(1)粒子经过y轴时的位置到原点O的距离;
(2)若要求粒子不能进入第三象限,求磁感应强度B的取值范围(不考虑粒子第二次进入电场后的运动情况).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为l,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,其上端所接定值电阻为R.给金属棒ab一沿斜面向上的初速度v0,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为r,当ab棒沿导轨上滑距离x时,速度减小为零.则下列说法不正确的是(  )
A.在该过程中,导体棒所受合外力做功为$\frac{1}{2}$mv02
B.在该过程中,通过电阻R的电荷量为$\frac{BlxR}{(R+r)^{2}}$
C.在该过程中,电阻R产生的焦耳热为$\frac{Rm{{v}_{0}}^{2}}{2(R+r)}$
D.在导体棒获得初速度时,整个电路消耗的电功率为$\frac{{B}^{2}{l}^{2}{v}_{0}}{R+r}$v0

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

16.下列关于重力做功与重力势能变化的关系正确的是(  )
A.重力做正功,物体的重力势能增大
B.重力做了多少正功,物体的重力势能减少多少
C.物体克服重力做了多少功,物体的重力势能就增大多少
D.重力做了多少负功,物体的重力势能就减少多少

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.在探究太阳与行星间的引力的思考中,属于牛顿的猜想的是(  )
A.使行星沿圆轨道运动,需要一个指向圆心的力,这个力就是太阳对行星的吸引力
B.行星运动的半径越大,其做圆周运动的运动周期越大
C.行星运动的轨道是一个椭圆
D.任何两个物体之间都存在太阳和行星之间存在的这种类型的引力

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.已知月球半径为R,飞船在距月球表面高度为R的圆轨道上飞行,周期为T.万有引力常量为G,下列说法正确的是(  )
A.月球第一宇宙速度为$\frac{4πR}{T}$B.月球质量为$\frac{32{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$
C.月球密度为$\frac{3π}{G{T}^{2}}$D.月球表面重力加速度为$\frac{8{π}^{2}}{{T}^{2}}$R

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,小环套在与水平地面成θ=30°的固定光滑杆上,用水平拉力F=4$\sqrt{3}$N从h1=0.20m高处由静止拉动小环,拉到杆的最高端h2=1.20m处时撤去拉力F,小环在空中上升到最高处h3=1.25m后开始并下落并最终落到地面,不计空气阻力,测得小环在空中运动的最小速度为$\sqrt{3}$m/s,求:
(1)小环在空中运动时那个位置速度最小?说明必要过程;
(2)小环在h2高度处的速度大小;
(3)小环的质量m;
(4)仅改变恒力F的大小重复上述运送,求出小环落地速度v与F的函数关系式.

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