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2.如圖所示,將質量為m的小球用長為L的細線拴住,線的另一端固定在O點,將小球拉到與O等高的位置并使線剛好繃直,由靜止開始釋放小球,不計空氣阻力和懸點的摩擦.下列說法正確的是( 。
A.小球在下落過程中機械能守恒
B.在落到最低點之前,小球重力的功率不斷增大
C.小球落到最低點時刻,線的拉力與線的長短無關
D.在落到最低點之前,小球的重力一直做正功,線的拉力做負功

分析 只有重力或只有彈力做功,物體機械能守恒,應用機械能守恒定律與牛頓第二定律分析答題.

解答 解:A、小球下落過程中只有重力做功,機械能守恒,故A正確;
B、小球重力的功率:P=mvcosθ,在小球下落過程中重力的功率先增大后減小,到達最低點時為零,故B錯誤;
C、小球下落過程機械能守恒,由機械能守恒定律得:mgl=$\frac{1}{2}$mv2,在最低點,由牛頓第二定律得:F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$,解得:F=3mg,繩子拉力與繩子長度無關,故C正確;
D、在落到最低點之前,小球的重力一直做正功,線的拉力不做功,故D錯誤;
故選:AC.

點評 本題考查了判斷機械能是否守恒、功率如何變化、繩子拉力、做功問題,分析清楚小球運動過程,應用機械能守恒定律、功率公式、牛頓第二定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.一個有一定厚度的圓盤,可以繞通過中心垂直于盤面的水平軸轉動,圓盤加速轉動時,把角速度的增加量△ω與對應時間△t的比值定義為角加速度β(即β=$\frac{△ω}{△t}$).我們用電磁打點計時器(所接交流電的頻率為50Hz)、復寫紙、米尺、游標卡尺、紙帶來完成下述實驗:
①如圖甲所示,將打點計時器固定在桌面上,將紙帶的一端穿過打點計時器的限位孔,然后固定在圓盤的側面,當圓盤轉動時,紙帶可以卷在圓盤側面上;
②接通電源,打點計時器開始打點,啟動控制裝置使圓盤勻加速轉動;
③經過一段時間,停止轉動和打點,取下紙帶,進行測量.

(1)用20分度的游標卡尺測得圓盤的半徑如圖乙所示,圓盤的半徑r為6.000cm;
(2)如圖丙所示,紙帶上A、B、C、D…為計數點,相鄰兩計數點間有四個點未畫出,則打下計數點D時,圓盤轉動的角速度為6.48rad/s,紙帶運動的加速度大小為0.600m/s2,圓盤轉動的角加速度大小為10.0rad/s2.(保留三位有效數字)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖所示,一不可伸長的輕繩上懸掛于O點,下端系一個質量為m的小球,小球靜止在豎直方向時,與固定在水平面上半徑為R的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道接觸且無擠壓,現將小球拉到A點(保持繩繃直)由靜止釋放,當它經過B點時繩恰好被拉斷,小球沿該點切線方向水平拋出落在水平地面上的P點,圓弧軌道的圓心O′與OB在同一豎直線上,已知繩長L=R,O′P=$\sqrt{2}$R,重力加速度為g,不計空氣阻力,求:
(1)繩被拉斷的瞬間小球的速度;
(2)輕繩所受的最大拉力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.圖中實線是一簇未標明方向的由點電荷產生的電場線,虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡,a、b是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用,根據此圖可作出正確判斷的是( 。
A.帶電粒子所帶電荷的符號
B.帶電粒子在a、b兩點的受力方向
C.帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大
D.帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大

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17.中國首次太空授課活動于2013年6月20日上午10時許舉行,神舟十號航天員在天宮一號開展基礎物理實驗,為全國青少年進行太空授課.其中女航天員王亞平利用“質量測量儀”在太空測出了指令長聶海勝的質量.
(1)簡述為何不能用托盤天平直接測質量物體處于完全失重狀態(tài)
(2)如圖所示“太空質量測量儀”,輕桿穿過光滑限位孔,左端通過一個“彈簧-凸輪”機構,能夠產生一個恒定的力F=128N,右端固定有質量為m=6kg的圓盤支架.首先將指令長固定在支架上,然后把支架拉到指定位置,穩(wěn)定后開始測量,拉力使他回到了初始位置.光柵測速系統(tǒng)測出力F作用時間△t=0.5s,這段時間輕桿位移x=0.2m.由上可知聶海勝的質量M=74 kg.

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7.如圖所示,真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L,相距d,足夠大的豎直屏與兩板右側相距b.在兩板間加上偏轉電壓U,一束質量為m、帶電量為+q的粒子(不計重力)從兩板左側中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出.
(1)求粒子打到光屏時的速度大;
(2)求粒子從剛射入電場到打到光屏過程豎直方向的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.利用電動機通過如圖所示的電路提升重物,已知電源電動勢E=6V,電源內阻r=1Ω,電阻R=3Ω,重物質量m=0.10kg,當將重物固定時,電壓表的示數為5V,當重物不固定,且電動機最后以穩(wěn)定的速度勻速提升重物時,電壓表的示數為5.5V,
求:(1)電動機的內阻;
(2)重物勻速上升時電動機的輸入功率;
(3)重物勻速上升的速度大。ú挥嬆Σ,g取10m/s2).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示為一物體做直線運動的v-t圖象,根據圖象做出的以下判斷中,正確的是( 。
A.物體先沿負方向運動,在t=2s后開始沿正方向運動
B.在t=2s前物體位于出發(fā)點負方向上,在t=2s后位于出發(fā)點正方向上
C.運動的加速度大小為10 m/s2
D.在t=2 s時,物體距出發(fā)點最遠

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖,電池組的內阻可以忽略不計,電壓表和可變電阻器R串聯(lián)接成電路,如果可變電阻器R的值減為原來的$\frac{1}{3}$,電壓表的示數由U0增大到2U0,則下列說法正確的是(  )
A.流過可變電阻器R的電流增大到原來的2倍
B.可變電阻器R消耗的功率增大到原來的4倍
C.可變電阻器R兩端的電壓減小到原來的$\frac{2}{3}$
D.若可變電阻器R的阻值減小到零,那么電壓表的示數變?yōu)?U0

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