【题目】一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和
支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则此后
A. A球的最大速度为
B. A球速度最大时，A、B两球的总重力势能最小
C. A球从初始位置摆到最低点的过程中其机械能一直在减小
D. 释放后的整个运动过程中，杆对A、B两球始终不做功
【答案】BC
【解析】
AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。AB两个球组成的系统机械能守恒，但对于单个的球来说机械能是不守恒的，根据系统的机械能守恒列式可以求得AB之间的关系，同时由于AB是同时转动的，它们的角速度的大小相同。
当OA与竖直方向的夹角为
时，由机械能守恒得：
，解得：
，由数学知识知，当
时，
有最大值；最大值为：
，故A错误。由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，故B正确；在运动过程中，根据AB组成的机械能守恒可知，B球刚好能达到O所在位置，故在运动过程中，A求得机械能一直减小，故C正确；释放后的整个运动过程中，AB组成的系统机械能守恒，但杆对A、B两球都做功，故D错误；故选BC。
一线名师提优试卷系列答案
阳光试卷单元测试卷系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，间距为L的足够长的平行金属导轨固定在斜面上，导轨一端接入阻值为R的定值电阻，t=0时，质量为m的金属棒由静止开始沿导轨下滑，t=T时，金属棒的速度恰好达到最大值vm，整个装置处于垂直斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，已知金属棒与导轨间的动摩擦因数为μ，金属棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒及导轨的电阻不计，下列说法正确的是( )
A. 
时，金属棒的速度大小为
B. 0～T的过程中，金属棒机械能的减少量等于R上产生的焦耳热
C. 电阻R在0～
内产生的焦耳热小于
～T内产生的焦耳热
D. 金属棒0～
内机械能的减少量大于
～T内机械能的减少量
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【题目】光滑水平面上静止地放置两个完全相同的质量为
、半径为
的
圆轨道小车甲和乙，两圆轨道小车与水平面相切，圆弧轨道光滑，如图，一质量
的小球从甲轨道顶端由静止释放，滑下后冲上乙轨道，
，求：
小球滑离甲轨道时，小球与甲轨道的速度多大？
小球在乙轨道上，上升的最大高度？
保留两位有效数字
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【题目】如图甲所示，光滑平行金属导轨水平放置，间距为1m，其间有竖直向上的匀强磁场，两相同的导体棒垂直导轨放置，导体棒质量均为0.5kg，电阻均为4
，导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒，在AB棒上加一水平向右的拉力，使AB棒从静止开始做匀加速直线运动，拉力随时间的变化规律如图乙所示，运动9m后撤去拉力，导轨足够长且电阻不计，求：
(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小；
(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离；
(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定，之后CD棒产生的焦耳热。
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【题目】某同学在做“探究加速度a与力F、质量m的关系”实验时，使用了如图（a）所示的实验装置简图。实验中认为细绳对小车的拉力F等于砂和砂桶的总重力，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。
图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为____m/s2保留两位有效数字
在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m的相关数据如下表：
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图
方格坐标纸中选择恰当变量建立坐标系，并作出相应的图线______，根据所作出的图线，可以得出的结论是______。
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【题目】有些国家的交管部门为了交通安全，特意制定了死亡加速度为500g（取g＝10 m/s2），以警示世人。意思是如果汽车的加速度超过此值，将有生命危险。这么大的加速度，一般车辆正常行驶时是达不到的，但是如果发生交通事故时，将会达到这一数值。若两辆摩托车各以36 km/h的速度相向行驶，发生碰撞后停止运动，碰撞时间为1.2×10－3s。试判断驾驶员是否有生命危险。
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【题目】一小船在静水的速度为3m/s，它在一条河宽150m，水流速度为4m/s的河流中渡河，则该小船（ ）
A. 能到达正对岸
B. 渡河的时间可能少于50s
C. 以最短时间渡河时，它沿水流方向的位移大小为200m
D. 以最短位移渡河时，位移大小为150m
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【题目】细绳拴一个质量为m的小球，小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了
小球与弹簧不连接
，小球静止时弹簧在水平位置，细绳与竖直方向的夹角为
，小球到地面的高度为h，如图所示。下列说法中正确的是
A. 细线烧断瞬间弹簧弹力为
B. 细绳烧断瞬间小球的加速度为
C. 细线烧断后小球做平抛运动
D. 细绳烧断后，小球落地的速度等于
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【题目】如图所示，在倾角为θ的固定斜面的底端固定一个挡板，质量均为m的两个不相同的小物体a、b通过轻质弹簧连接，处于静止状态，其中，物体a与斜面间的动摩擦因数为μ，物体b与斜面间光滑，此时弹簧的压缩量为x，a与斜面间刚好没有摩擦力。现对物体a沿斜面向下的方向施加一个外力F使弹簧再缓慢压缩4x，然后，突然撤去外力F，经过一段时间后，当物体a沿斜面向上运动的速度为v时，物体b刚好离开挡板，重力加速度为g.那么，下列说法中正确的是
A. 弹簧的劲度系数为
B. 物体b刚离开挡板时，a物体的加速度为(2sinθ+μcosθ)g
C. 当物体a沿斜面向上运动的速度最大时，物体b对挡板的压力为零
D. 撒去外力后当物体a的速度为v时，弹簧对物体a做的功为6 mgxsinθ+
mv2+6 xμmgcosθ
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