【題目】如圖,AB為一光滑水平橫桿,橫桿上固定有一個(gè)阻擋釘C,桿上套一質(zhì)量不計(jì)的輕環(huán),環(huán)上系一長為且足夠牢固、不可伸長的輕細(xì)繩,繩的另一端拴一質(zhì)量為的小球,現(xiàn)將輕環(huán)拉至C左邊處并將繩拉直,讓繩與AB平行,然后由靜止同時(shí)釋放輕環(huán)和小球。重力加速度為,則關(guān)于之后的運(yùn)動(dòng)情況,下列描述不正確的是

A.小球不可以回到AB桿的高度

B.小球在最低點(diǎn)的速度大小小于

C.小球到達(dá)最低點(diǎn)之前一直做曲線運(yùn)動(dòng)

D.小球在最低點(diǎn)對繩子的拉力大小小于

【答案】C

【解析】

A.輕環(huán)運(yùn)動(dòng)到阻擋釘的過程中,輕環(huán)和小球在水平方向上動(dòng)量守恒,由于桿上套有質(zhì)量不計(jì)的輕環(huán),所以小球水平速度為零,只有豎直方向的速度,小球做自由落體運(yùn)動(dòng),當(dāng)輕環(huán)與碰撞后,小球繞點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)輕環(huán)與碰撞時(shí),繩子與水平方向的夾角為,根據(jù)幾何關(guān)系有:

解得:

輕環(huán)與碰撞前瞬間,小球的速度為:

碰撞后瞬間,小球的速度為:

即繩子繃直做圓周運(yùn)動(dòng)的瞬間有能量損失,根據(jù)能量守恒知,小球不能回到桿的高度,故A正確、C錯(cuò)誤;

B.輕環(huán)與碰撞后,小球的速度由豎直方向變?yōu)榇怪崩K子方向,有能量損失,若沒有能量損失,根據(jù)動(dòng)能定理可得出最低點(diǎn)的速度為,有能量損失則最低點(diǎn)的速度小于,故B正確;

D.小球在最低點(diǎn)的速度小于,根據(jù)牛頓第二定律得:

,故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為mB=24 kg的木板B放在水平地面上,質(zhì)量為mA=22 kg的木箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在木箱上,另一端拴在天花板上,輕繩與水平方向的夾角為θ=37°。已知木箱A與木板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.5,F(xiàn)用水平向右、大小為200 N的力F將木板B從木箱A下面勻速抽出,已知sin 37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10 m/s2,則木板B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2的大小為(  )

A. 0.3B. 0.4C. 0.5D. 0.6

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,測量長度的工具是________,精度是________mm;測量時(shí)間的工具是_____________;測量質(zhì)量的工具是_________。實(shí)驗(yàn)中砂和桶的總質(zhì)量m和車與砝碼的總質(zhì)量M間必須滿足的條件是__________________。實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶如圖所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間是0.1 s,圖中長度單位是cm,由此可以算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度是______m/s2。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】汽車AvA4 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)前方相距x07 m處、以vB10 m/s的速度同向運(yùn)動(dòng)的汽車B正開始勻減速剎車直到靜止后保持不動(dòng),其剎車的加速度大小a2 m/s2.從此刻開始計(jì)時(shí),求:

(1)A追上B前,AB間的最遠(yuǎn)距離是多少?

(2)經(jīng)過多長時(shí)間A恰好追上B?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為貨場使用的傳送帶的模型,傳送帶傾斜放置,與水平面夾角為θ=37°,傳送帶AB長度足夠長,傳送皮帶輪以大小為υ=2m/s的恒定速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).一包貨物以υ0=12m/s的初速度從A端滑上傾斜傳送帶,若貨物與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,且可將貨物視為質(zhì)點(diǎn).

1)求貨物剛滑上傳送帶時(shí)加速度為多大?

2)經(jīng)過多長時(shí)間貨物的速度和傳送帶的速度相同?(g=10m/s2,已知sin37°=0.6cos37°=0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖中MNPQ為豎直方向的兩平行長直金屬導(dǎo)軌,間距l0.40m,電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.50T的勻強(qiáng)磁場垂直。質(zhì)量m6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持光滑接觸。導(dǎo)軌兩端分別接有滑動(dòng)變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當(dāng)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)以速率v勻速下滑,整個(gè)電路消耗的電功率P0.27W,重力加速度取10m/s2,試求:

1)桿ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速率v ;(2)滑動(dòng)變阻器接入電路部分的阻值R2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,粗糙的水平地面上有一斜劈,斜劈上一物塊正在沿斜面以速度v0勻速下滑,斜劈保持靜止,則物塊下滑過程中(

A.地面對斜劈的摩擦力為零

B.斜劈對物塊的作用力方向豎直向上

C.地面對斜劈的支持力小于斜劈和物塊重力之和

D.地面對斜劈的摩擦力不為零,v0較大時(shí)方向向左,v0較小時(shí)方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示為電場中的一條電場線,在電場線上建立坐標(biāo)軸,則坐標(biāo)軸上Ox2間各點(diǎn)的電勢分布如圖乙所示,則( )

A.Ox2間,電場強(qiáng)度先減小后增大

B.Ox2間,電場強(qiáng)度方向沒有發(fā)生變化

C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn),電勢能逐漸減小

D.O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷,則該電荷在Ox2間一直做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球(可看成質(zhì)點(diǎn)),讓小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).改變小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小v 得相應(yīng)的輕桿彈力F,得到F-v2圖象如圖乙所示,已知圖線的延長線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-b),斜率為k。不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,則下列說法正確的是

A.該小球的質(zhì)量為,小球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為

B.圖線與橫軸的交點(diǎn)表示小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受的合外力為0

C.圖線與縱軸的交點(diǎn)表示小球通過最高點(diǎn)時(shí)所受的合外力為b

D.當(dāng)v2=a小球通過最高點(diǎn)時(shí)的向心加速度為2g

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