18.如圖所示,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a(chǎn)球質量為m,靜置于地面;b球質量為4m,用手托住,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a能離地面的最大高度為( 。
A.hB.1.5hC.1.6hD.2.2h

分析 本題可以分為兩個過程來求解,首先根據(jù)ab系統(tǒng)的機械能守恒,可以求得a球上升h時的速度的大小,之后,b球落地,a球的機械能守恒,從而可以求得a球上升的高度的大。

解答 解:設a球到達高度h時兩球的速度v,此過程中,b球的重力勢能減小轉化為a球的重力勢能和a、b球的動能.
根據(jù)a、b系統(tǒng)的機械能守恒得:4mgh=mgh+$\frac{1}{2}$(4m+m)v2,解得 v=$\sqrt{\frac{6}{5}gh}$
此時繩子恰好松弛,a球開始做初速為v的豎直上拋運動,
同樣根據(jù)機械能守恒:mgh+$\frac{1}{2}$mv2=mgH,
解得a球能達到的最大高度 H=1.6h.
故選:C.

點評 在a球上升的全過程中,a球的機械能是不守恒的,所以在本題中要分過程來求解,第一個過程系統(tǒng)的機械能守恒,在第二個過程中只有a球的機械能守恒.

練習冊系列答案
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18.如圖所示,彈簧的一端固定在墻上,另一端在水平力F作用下緩慢拉伸了x.關于拉力F、彈性勢能Ep隨伸長量x的變化圖象正確的是( 。
A.B.C.D.

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19.如圖所示,一個帶負電小球的電場力和重力及繩子彈力的共同作用下靜止在空中,已知小球靜止時細線與豎直方向夾角為θ,小球質量為m、帶電荷量為q,重力加速度為g.
(1)若電場力方向豎直,求勻強電場的電場強度E1;
(2)若要求電場強度取值最小,求勻強電場的電場強度E2

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(1)C點的坐標.
(2)質子從A點出發(fā)到第三次穿越X軸時的運動時間.
(3)質子第四次穿越X軸時速度的大小及速度方向與電場E方向的夾角的正切值.

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13.如圖所示,一輕質彈簧豎立于地面上,質量為m的小球,自彈簧正上方h高處由靜止釋放,則從小球接觸彈簧到將彈簧壓縮至最短(彈簧的形變始終在彈性限度內)的過程中,下列說法正確的是( 。
A.小球的機械能守恒
B.小球接觸彈簧的瞬間速度達到最大值
C.由于彈簧的彈力對小球做負功,所以彈性勢能一直減小
D.小球的加速度先減小后增大

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3.在均勻介質中選取平衡位置在同一直線上的13個質點,相鄰兩質點的距離均為0.1m,如圖甲所示.在此均勻介質中一列橫波沿直線向右傳播,在t=0時刻到達質點1,且質點1開始時是向上運動的,經(jīng)過一段時間,在t=0.6s時刻第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形.則該波的.
A.周期是0.3s,波長是0.8m
B.周期是0.4s,波長是0.8m
C.頻率是2.5Hz,波速是2m/s
D.頻率是$\frac{10}{3}$Hz,波速是$\frac{8}{3}$m/s
E.在t=0.6s時刻,質點13正在向下運動

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10.理想變壓器的原線圈匝數(shù)為1600匝,副線圈匝數(shù)為800匝,次級電路接有負載電阻.問:當變壓器正常工作時,原、副線圈的兩端的電壓之比是多少?

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A.只要v0足夠大,小球就可以擊中B點
B.即使v0取值不同,小球掉到環(huán)上時的速度方向和水平方向的夾角也相同
C.小球掉到環(huán)上的速度方向的反向延長線經(jīng)過環(huán)的圓心
D.無論v0取何值,小球都不可能垂直撞擊半圓環(huán)

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