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3.如图所示,光滑固定的竖直杆上套有小物块a,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接小物块a 和小物块 b,虚线 cd 水平.现由静止释放两物块,物块 a 从图示位置上升,并恰好能到达 c 处.在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.物块a 到达 c 点时加速度为零
B.物块a 到达 c 点时物块 b速度为零
C.绳拉力对物块 b先做负功后做正功
D.绳拉力对物块 b 做的功等于物块 b机械能的变化量

分析 分析a、b受力,根据牛顿第二定律研究加速度和速度.a、b均只有重力和绳拉力做功,根据功能关系判断物块a、b机械能的变化.

解答 解:A、当a物块到达C处时,由受力分析可知:水平方向受力平衡,竖直方向只受重力作用,所以根据牛顿第二定律得知,a物块的加速度a=g=10m/s2,故A错误;
B、当a物块到达c处时,由于物块a在沿绳方向上没有分速度,故此时b物体的速度一定为零;故B正确;
C、物块a上升到与滑轮等高过程中,b一直下降,故绳的拉力对b做负功;故C错误;
D、从a到c,b的动能变化量为零,根据功能关系:除重力以为其他力做的功等于机械能的增量,故绳拉力对b做的功在数值上等于b机械能的减少量,故D正确;
故选:BD.

点评 本题关键掌握功能关系以及运动的合成和分解规律的应用,明确除重力以外其它力做功等于机械能的增量,并能灵活运用.同时还要注意掌握受力分析以及牛顿第二定律的正确应用方法.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

13.用打点计时器研究自由落体运动:

(1)打点计时器是中学研究物体运动时常用的实验器材,常见的有电磁打点计时器和电火花计时器两种.关于电磁打点计时器和电火花计时器的比较,下列说法正确的是CD
A.电磁打点计时器使用交流电源,电火花计时器使用直流电源
B.它们都是使用10V以下的交流电源
C.当电源频率为50Hz时,它们都是每隔0.02s打一个点
D.电火花计时器工作时,纸带运动受到的阻力较小,所以实验误差也较小
(2)某同学用如图甲所示装置测量自由落体加速度g,得到如图乙所示的一段纸带,他每两个点取一个计数点(已知交流电频率为50Hz),测得AB=7.65cm,BC=9.17cm.则打B点时重物的瞬时速度为2.1m/s,测得的自由落体加速度g=9.5m/s2,它比真实值偏小(选填“大”或“小”).(结果保留两位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,有一带电粒子只在电场力作用下沿曲线AB运动,虚线a、b、c、d为电场中的等势面,且Ua>Ub>Uc>Ud,粒子在A点时初速度v0的方向与等势面平行,下面说法中正确的是(  )
A.粒子带正电
B.粒子在运动过程中电势能逐渐减少
C.粒子在运动过程中动能逐渐减少
D.粒子在运动过程中电势能与动能之和逐渐减少

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.如图所示,在a点由静止释放一个质量为m,电荷量大小的绝对值为q的带电粒子,粒子到达b点时速度恰好为零,设ab所在处的电场线竖直向下,a、b间的高度差为h,则下列说法正确的是(  )
A.带电粒子带正电B.a、b两点间的电势差Uab=$\frac{mgh}{q}$
C.b点场强大于a点场强D.电荷在a点电势能大于在b点电势能

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

18.初速为零的正离子经过电势差为U的电场加速后,从离子枪T中水平射出后进入无限大的磁感应强度B的匀强磁场中,距离离子枪右侧d处有一长为d的正对平行金属板,金属板间距也为d,且两金属板中线恰好与离子从离子枪出射的初速度方向共线,如图所示.不计重力,离子荷质比在什么范围内离子才能打在金属板上.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知直杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N.已知AO1=0.5m,重力加速度g取10m/s2,绳子不可伸长.现将小球A从静止释放,则:

(1)在释放小球A之前弹簧的形变量;
(2)求小球A运动到底端C点时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.甲、乙两物体从同一地点沿同一直线运动,其速度-时间图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.t2时刻两物体相遇
B.在0~t3时间内,t2时刻甲、乙两物体相距最远
C.t1~t3时间内,甲物体的位移是乙物体的2倍
D.0~t3时间内,甲物体的位移是乙物体的3倍

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面.已知引力常量为G,月球的半径为R.
(1)求月球表面的自由落体加速度大小g
(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.如图所示,在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O.用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,重力加速度为g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小球通过最低点C时的速度大小.
(2)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小.
(3)小球通过最低点C后向左摆动到达的最高点与最低点C的高度差.

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