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3.如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的環(huán),環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.桿上的A點與定滑輪等高,桿上的B點在A點下方距離為d處.現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放,不計一切摩擦阻力,下列說法正確的是( �。�
A.環(huán)到達B處時,重物上升的高度h=\fracmkdrocn2
B.環(huán)到達B處時,環(huán)與重物的速度大小相等
C.環(huán)從A到B,環(huán)減少的機械能大于重物增加的機械能
D.環(huán)能下降的最大高度為4d3

分析 環(huán)剛開始釋放時,重物由靜止開始加速.根據(jù)數(shù)學幾何關系求出環(huán)到達B處時,重物上升的高度.對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,從而求出環(huán)在B處速度與重物的速度之比.環(huán)和重物組成的系統(tǒng)機械能是守恒的.

解答 解:A、根據(jù)幾何關系有,環(huán)從A下滑至B點時,下降的高度為d,則重物上升的高度為:h=2d-d=(2-1)d,故A錯誤;
B、環(huán)到達B處時,對環(huán)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,有:v環(huán)cos45°=v,所以有v環(huán)=2v,故B錯誤;
C、環(huán)下滑過程中無摩擦力做功,故系統(tǒng)機械能守恒,即有環(huán)減小的機械能等于重物增加的機械能,故C錯誤;
D、設環(huán)下滑到最大高度為h時環(huán)和重物的速度均為0,此時重物上升的最大高度為h2+v1kinqm2-d,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒有:mgh=2mg(h2+wvlouxd2-d )
解得:h=4d3,故D正確.
故選:D

點評 解決本題的關鍵知道系統(tǒng)機械能守恒,知道環(huán)沿繩子方向的分速度的等于重物的速度.要注意環(huán)下降的高度和重物上升的高度是不等,應根據(jù)幾何知識求解.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中
(1)測得擺線長101cm,擺球直徑為2.00cm,單擺做50次全振動所經(jīng)歷的時間為101.5s,則當?shù)氐闹亓铀俣戎礸=9.76m/s2( π=3.14  保留3位有效數(shù)字).
(2)如果測得g值偏大,可能的原因是ACD
A.測擺線長時擺線拉得過緊.
B.擺線上端懸點未固定,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了.
C.開始計時時,秒表過遲按下
D.實驗中誤將49次全振動次數(shù)記為50次
E.漏測了小球的半徑,把擺線長直接當作擺長進行計算.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.在測定金屬的電阻率的實驗中,其實驗步驟如下:
(1)用米尺測量金屬導線的長度,測量三次求得平均值L,在導線三個不同的位置用螺旋測微器測量導線的直徑d.
(2)用伏安法測量金屬導線的電阻R,請試把如圖給的實驗器材連接成測量R的合適電路(各電表量程均符合實驗要求).
(3)用上面測得的導線長度L、導線直徑d、和導線電阻R,可根據(jù)電阻率的表達式ρ=\frac{πRcjtxmhk^{2}}{4L}

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11.關于力學單位制說法中正確的是(  )
A.在國際單位制中,質(zhì)量的基本單位是kg,也可以是g
B.kg、m、J是基本單位
C.kg、m/s、N是導出單位
D.只有在國際單位制中,牛頓第二定律的表達式才是F=ma

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.萬有引力作用下的物體具有引力勢能,取無窮遠處引力勢能為零,物體距星球球心距離為r時的引力勢能為Ep=-G\frac{Mm}{r}(G為引力常量,M、m分別為星球和物體的質(zhì)量),在一半徑為R的星球上,一物體從星球表面某高度處自由下落(不計空氣阻力),自開始下落計時,得到物體離星球表面高度H隨時間t變化的圖象如圖7所示,則( �。悖�
A.在該星球表面上以\frac{1}{t0}\sqrt{2hR}的初速度水平拋出一物體,物體將不再落回星球表面
B.在該星球表面上以\frac{2}{t0}\sqrt{hR}的初速度水平拋出一物體,物體將不再落回星球表面
C.在該星球表面上以\frac{1}{t0}\sqrt{2hR}的初速度豎直上拋一物體,物體將不再落回星球表面
D.在該星球表面上以\frac{2}{t0}\sqrt{hR}的初速度豎直上拋一物體,物體將不再落回星球表面

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.有一系列斜面,傾角各不相同,它們的頂端都在O點,如圖所示.有一系列完全相同的滑塊(可視為質(zhì)點)從O點同時由靜止釋放,分別到達各斜面上的A、B、C、D…各點,下列判斷正確的是( �。�
A.若各斜面光滑,且這些滑塊到達A、B、C、D…各點的速率相同,則A、B、C、D…各點處在同一水平線上
B.若各斜面光滑,且這些滑塊到達A、B、C、D…各點的速率相同,則A、B、C、D…各點處在同一豎直線上
C.若各斜面光滑,且這些滑塊到達A、B、C、D…各點的時間相同,則A、B、C、D…各點處在同一豎直面內(nèi)的圓周上
D.若各斜面與這些滑塊間有相同的摩擦因數(shù),且到達A、B、C、D…各點的過程中,各滑塊損失的機械能相同,則A、B、C、D…各點處在同一豎直線上

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15.平行板電容器電容為C,充電到電壓為U后斷開電源,然后把兩極板間距離由d增大到2d,則( �。�
A.電容器板間場強為\frac{U}wcgtr60,電壓增為2U
B.電容器板間場強為\frac{U}{2d},電壓仍為U
C.電容器電容增大為2C,電量增加為2CU
D.電容器電容減小為\frac{C}{2},電量為CU

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12.已成為我國首個人造太陽系小行星的嫦娥二號衛(wèi)星,2014年2月再次刷新我國深空探測最遠距離紀錄,超過7000萬公里.嫦娥二號是我國探月工程二期的先導星,它先在距月球表面高度為h的軌道上做勻速圓周運動,運行周期為T;然后從月球軌道出發(fā)飛赴日地拉格朗日L 2點進行科學探測.若以R表示月球的半徑,引力常量為G,則( �。�
A.嫦娥二號衛(wèi)星繞月運行時的線速度為\frac{2π(R+r)}{T}
B.月球的質(zhì)量為\frac{4{π}^{2}(R+h)^{3}}{G{T}^{2}}
C.物體在月球表面自由下落的加速度為\frac{4{π}^{2}R}{{T}^{2}}
D.嫦娥二號衛(wèi)星在月球軌道經(jīng)過減速才能飛赴拉格朗日L2

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13.某商場自動扶梯以恒定的速度v運送人上樓.某人第一次站到扶梯上相對扶梯靜止不動,扶梯載他上樓過程中對他做功為W1,做功功率為P1.第二次這人在運動的扶梯上以相對扶梯的速度v同時勻速上走.這次扶梯對人做功為W2,做功功率為P2.以下說法中正確的是(  )
A.Wl>W(wǎng)2B.W1=W2C.Pl>P2D.Pl=P2

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同步練習冊答案
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