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10.如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在足夠長(zhǎng)的輕繩的一端,輕繩的另一端跨過(guò)輕質(zhì)定滑輪并系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上A點(diǎn),光滑定滑輪與直桿的距離為d.A點(diǎn)與定滑輪等高,B點(diǎn)在距A點(diǎn)正下方d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦阻力,下列說(shuō)法正確的是( �。�
A.環(huán)從A到B,環(huán)減少的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能
B.環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度h=d
C.當(dāng)環(huán)下降的速度最大時(shí),輕繩的拉力T=2mg
D.環(huán)從A點(diǎn)能下降的最大高度為43d

分析 環(huán)剛開(kāi)始釋放時(shí),重物由靜止開(kāi)始加速.根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系求出環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度.對(duì)B的速度沿繩子方向和垂直于繩子方向分解,在沿繩子方向上的分速度等于重物的速度,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出環(huán)在B處速度.環(huán)下滑到最大高度為H時(shí)環(huán)和重物的速度均為0,根據(jù)機(jī)械能守恒求解.

解答 解:A、環(huán)下滑過(guò)程中無(wú)摩擦力做系統(tǒng)做功,故系統(tǒng)機(jī)械能守恒,即滿(mǎn)足環(huán)減小的機(jī)械能等于重物增加的機(jī)械能,故A正確;
B、根據(jù)幾何關(guān)系有,環(huán)從A下滑至B點(diǎn)時(shí),重物上升的高度h=2d-d,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)環(huán)下降的速度最大時(shí),環(huán)的加速度為0,此時(shí)設(shè)輕繩的拉力為T(mén),有:Tcosθ=mg,T=mgcosθ,假設(shè)輕繩的拉力T=2mg,則θ=60°,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解,此時(shí)重物的加速度為0,假設(shè)成立,故C正確;
D、設(shè)環(huán)下滑到最大高度為H時(shí)環(huán)和重物的速度均為0,此時(shí)重物上升的最大高度為H2+fnizrke2-d,根據(jù)機(jī)械能守恒有mgH=2mg(H2+qj4anbo2-d),解得:H=43d,故D正確;
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確單個(gè)物體機(jī)械能不守恒,是兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,同時(shí)要注意兩個(gè)物體沿著繩子的分速度相等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),正確的說(shuō)法是( �。�
A.若加速度與速度方向相同,雖然加速度減小,物體的速度還是增大的
B.若加速度與速度方向相反,雖然加速度增大,物體的速度還是減小的
C.不管加速度與速度方向關(guān)系怎樣,加速度增大時(shí)物體的速度一定增大
D.因?yàn)槲矬w做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),故其加速度是均勻變化的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.下列說(shuō)法中符合物理史實(shí)的是( �。�
A.伽利略發(fā)一了行星的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
B.哥白尼創(chuàng)立地心說(shuō),“地心說(shuō)”是錯(cuò)誤的,“日心說(shuō)”是對(duì)的,太陽(yáng)是宇宙的中心
C.牛頓首次在實(shí)驗(yàn)室里較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
D.牛頓將行星與太陽(yáng)、地球與月球、地球與地面物體之間的引力規(guī)律推廣到宇宙中的一切物體,提出了萬(wàn)有引力定律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.如圖所示的電路中,三個(gè)相同的燈泡a、b、c和電感L1、L2與直流電源連接,電感的電阻忽略不計(jì),開(kāi)關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開(kāi)時(shí),下列判斷正確的是( �。�
A.b先變亮,然后逐漸變暗B.c先變亮,然后逐漸變暗
C.a、b、c都逐漸變暗D.a先變亮,然后逐漸變暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.一架飛機(jī)水平勻速飛行,從飛機(jī)上每隔1s投放一件物品,先后共投放五件相同的物品,如果不計(jì)空氣阻力,地面水平,則這五件物品( �。�
A.在空中任何時(shí)刻總是排成直線(xiàn)
B.在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線(xiàn)
C.投放的第一件和第二件物品在空中的距離隨時(shí)間逐漸增大
D.物品的落地點(diǎn)在一條直線(xiàn)上,且落地點(diǎn)是不等間距的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.下列情況中系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是( �。�
①小車(chē)停在光滑水平面上,人在車(chē)上走動(dòng)時(shí),對(duì)人與車(chē)組成的系統(tǒng);
②子彈水平射入放在光滑水平面上的木塊中,對(duì)子彈與木塊組成的系統(tǒng);
③子彈射入緊靠墻角的木塊中,對(duì)子彈與木塊組成的系統(tǒng);
④把一支槍水平固定在小車(chē)上,小車(chē)放在光滑的水平地面上,槍發(fā)射出子彈時(shí),槍和子彈組成的系統(tǒng).
A.①和②B.②和③C.③和④D.①和④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.兩顆行星環(huán)繞某恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度之比為8:1,則它們的軌道半徑之比為(  )
A.1:16B.64:1C.16:1D.1:64

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.有下列幾種物理情境:①點(diǎn)火后即將升空的火箭;②高速公路上沿直線(xiàn)高速行駛的轎車(chē)為避免事故緊急剎車(chē);③運(yùn)動(dòng)的磁懸浮列車(chē)在平直軌道上高速行駛;④太空中的空間站在繞地球做勻速率轉(zhuǎn)動(dòng).根據(jù)所學(xué)知識(shí)選出對(duì)情境分析和判斷正確的是(  )
A.因火箭還沒(méi)離地,所有加速度一定為零
B.轎車(chē)緊急剎車(chē),速度變化很快,所有加速度很大
C.高速行駛的磁懸浮列車(chē),因速度很大,所有加速度也一定很大
D.因?yàn)榭臻g站速率不變,所有加速度一定為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖,質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B,用輕質(zhì)細(xì)繩相連跨過(guò)光滑的定滑輪,A置于傾角θ=30°的斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子,整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,則在加入沙子的過(guò)程中( �。�
A.繩子拉力增大B.A對(duì)斜面的壓力逐漸增大
C.A所受的摩擦力逐漸減小D.A所受的摩擦力逐漸增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案