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【题目】如图所示,质量M=1kg的重物B和质量m=0.3kg的小圆环A用细绳跨过一光滑滑轮轴连接,A端绳与轮连接,B端绳与轴相连接,不计轮轴的质量,轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为21。重物B放置在倾角为30固定在水平地面的斜面上,轻绳平行于斜面,B与斜面间的动摩擦因数μ=,圆环A套在竖直固定的光滑直杆上,滑轮轴中心与直杆的距离为L=4m。现将圆环A从与滑轮轴上表面等高处a静止释放,当下降H=3m到达b位置时,圆环的速度达到最大值,已知直杆和斜面足够长,不计空气阻力,取g=10m/s2。下列判断正确的是

A. 圆环A到达b位置时,AB组成的系统机械能减少了2.5J

B. 圆环A速度最大时,环A与重物B的速度之比为53

C. 圆环A能下降的最大距离为Hm=7.5m

D. 圆环A下降过程,作用在重物B上的拉力始终大于10N

【答案】AC

【解析】

A.由题可知圆环A到达b位置时,重物B沿斜面的运动的位移为:AB组成的系统机械能减少了:,故选项A正确;

B.轮与轴有相同的角速度且轮和轴的直径之比为2:1,圆环A速度最大时,环A与重物B的速度之比为:,故选项B正确;

C.圆环A能下降的最大距离为,重物B沿斜面的运动的位移为:,根据能量守恒可知:,解得圆环A能下降的最大距离为,故选项C正确;

.圆环A先向下做加速运动,后做减速运动,所以重物B也是先加速后减速,而重物B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不变,绳子对B的拉力:,即:,所以绳子对B的拉力先大于10N后小于10N,故选项D错误;

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A将两车用细线拴在一起,中间有一被压缩的弹簧烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中,两辆小车的  

A. AB动量变化量相同

B. AB动能变化量相同

C. 弹簧弹力对AB做功相同

D. 弹簧弹力对AB冲量大小相同

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【题目】如图所示为远距离输电示意图,发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变,夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时。下列表述正确的是(

A. 升压变压器次级电压U2降低

B. 降压变压器初级电压U3降低

C. 输电线消耗的功率增大

D. 发电机的输出功率不变

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【题目】如图所示是某公司设计的“2009”玩具轨道,是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道,其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的,AB是与“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R0.4 m圆管轨道,已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同.“9”管道是由半径为2R的光滑圆弧和半径为R的光滑圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成,“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P.现让质量m0.5 kg的闪光小球(可视为质点)从距A点高H2.4 m处自由下落,并由A点进入轨道AB,已知小球到达缝隙P时的速率为 vP8 m/sg10 m/s2.求:

(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功;

(2)小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力;

(3)小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移.

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【题目】16分)如图所示,两条相互平行的光滑金属导轨水平距离l=0.2m,在导轨的一端接有阻值为R=5Ω的电阻,在x ≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场,磁感应强度B=5T。一质量为m=0.1kg的金属直杆垂直放置在导轨上,并以v0=2m/s的初速度进入磁场,在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下做匀变速直线运动,加速度大小为a=2m/s2、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略,且接触良好。求:

1)从进入磁场到速度减为零的过程中通过电阻R的电荷量;

2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向;

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【题目】如图所示,一束红光PAA点射入一球形水珠,光线在第一个反射点B反射后到达C点,CQ为出射光线,O点为球形水珠的球心.下列判断中正确的是( )

A. 光线在B点可能发生了全反射

B. 光从空气进入球形水珠后,波长变长了

C. 光从空气进入球形水珠后,频率增大了

D. 仅将红光改为紫光,光从A点射入后到达第一个反射点的时间增加了

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【题目】如图所示,半径R=0.4m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上。质量m=0.1kg的小物块(可视为质点)从空中的A点以v0=m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,CD两点间的水平距离L=0.8m,已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5g10m/s2.求:

1)小物块从A点运动至B点的时间;

2)小物块经过圆弧轨道上的C点时,对轨道的压力大小;

3)该过程中弹簧的最大弹性势能Epm

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【题目】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中,质量m1.00 kg的重物拖着纸带做竖直下落运动,打点计时器在纸带上打下一系列的点,如图所示,相邻计数点的时间间隔为0.04 sP为纸带运动的起点,从P点到打下B点过程中物体重力势能的减少量ΔEp___________J,在此过程中物体动能的增加量ΔEk_________J.(已知当地的重力加速度g9.80 m/s2,答案保留三位有效数字).

v表示各计数点的速度,h表示各计数点到P点的距离,以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出h的图线,若图线的斜率等于某个物理量的数值时,说明重物下落过程中机械能守恒,该物理量是______________

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【题目】如图所示,一物块在一个水平力F作用下沿斜面匀速运动,此力F的方向与斜面平行,某时刻将力F撤除,下列对撤除力F后物块运动的描述正确的是(  )

A. 物块仍沿斜面匀速运动

B. 物块沿原方向做减速运动

C. 物块将做非匀变速曲线运动

D. 物块将做匀变速曲线运动

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