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9.半徑為R、內(nèi)壁光滑的半圓槽AOB固定在水平地面上,如圖所示,可視為質點的小球a、b質量均為m,固定于長為2R的輕桿兩端,初始時刻,a球在半圓槽最低點,b球位于右側最高點B,現(xiàn)釋放b球,a、b球運動過程中始終與圓O在同一豎直平面內(nèi).下列說法中與實際相符的是( �。�
A.球a向左不能達到左側最高點A
B.運動過程中球a、球b速度始終相等
C.運動過程中b球的最大速度為21gR
D.球a從最低點運動到左側最高點A的過程中,輕桿對a做的功大于輕桿對b做的功

分析 把ab看成一個整體,整體只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,則當球運動到最低點時,a球可以運動到最高的A,ab兩球通過同一根桿子連接,則沿著桿子方向速度相等,當ab速度相等時,ab兩球速度最大,此時桿子處于水平狀態(tài),此過程中,根據(jù)動能定理結合幾何關系求解最大速度.

解答 解:A、把ab看成一個整體,整體只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,則當球運動到最低點時,a球可以運動到最高的A,此時ab速度都為零,根據(jù)動能定理可知,球a從最低點運動到左側最高點A的過程中,輕桿對a做的功等于輕桿對b做的功,故AD錯誤;
B、ab兩球通過同一根桿子連接,則沿著桿子方向速度相等,由于速度方向與桿子方向的夾角不是始終相等的,所以ab兩球的速度不是始終相等,故B錯誤;
C、當ab速度相等時,ab兩球速度最大,此時桿子處于水平狀態(tài),此過程中,根據(jù)動能定理結合幾何關系得:
2×12mv2=mg[22RR22R]
解得:v=21gR,故C正確.
故選:C

點評 本題主要考查了動能定理以及機械能守恒定律的直接應用,知道ab兩球通過同一根桿子連接,則沿著桿子方向速度相等,難度適中.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖,一小滑塊沿足夠長的斜面從A點開始下滑,做初速度為零的勻加速運動,依次經(jīng)過B、C、D、E四點,已知BD=DE=6m,CD=1m,滑塊從B到C和從C到E所用的時間都是2s.設滑塊從A到B所用的時間為tAB,經(jīng)過C、D時的速度分別為vC、vD,則( �。�
A.vC=3m/sB.vD=6m/sC.AB=4mD.tAB=3s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,P為彈射器,PA、BC為光滑水平面分別與傳送帶AB水平相連,CD為光滑半圓軌道,其半徑R=2m,傳送帶AB長為L=6m,并以v0=2m/s的速度逆時針勻速轉動,現(xiàn)有一質量m=1kg的物體(可視為質點)由彈射器P彈出后滑向傳送帶經(jīng)BC緊貼圓弧面到達D點,己知彈射器的彈性勢能全部轉化為物體的動能,物體與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.2,若物體經(jīng)過BC段的速度為v,物體到達圓弧面最高點D時對軌道的壓力為F.(g=10m/s2
(1)寫出F與v的函數(shù)表達式;
(2)要使物體經(jīng)過D點時對軌道壓力最小,求此次彈射器初始時具有的彈性勢能為多少;
(3)若某次彈射器的彈性勢能為8J,則物體彈出后第一次滑向傳送帶和離開傳送帶由于摩擦產(chǎn)生的熱量為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,質量M=4.0kg、長度L=1.6m的長木板B靜止在光滑的水平面上,在其右端放一質量m=1.0kg的小滑塊A(可視為質點).初始時刻,滑塊A和木板B以v0=2.0m/s分別向左、向右運動,最后滑塊A恰好沒有滑出木板B.取g=10m/s2,求:
(1)滑塊A與木板B間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)從初始時刻到滑塊A的速度為零的過程中,木板B發(fā)生的位移x.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,半徑R=1.25m的14光滑圓弧軌道AB豎直固定,其末端B切線水平,并與水平傳送帶相連,已知小滑塊的質量為m=0.5kg,滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,傳送帶BC長度為s=1.5m,a、b兩輪半徑r=0.4m,當傳送帶靜止時,用F=4N的水平拉力將滑塊從C端由靜止開始向左拉力.(g取10m/s2
(1)若滑塊到達B端時撤去拉力F,則滑塊沿弧形槽上升的最大高度為多少?
(2)問題(1)中的滑塊,從高處沿弧形槽再滑回B端時,軌道對滑塊的支持力多大?
(3)若a、b兩輪以角速度ω=15rad/s順時針轉動,滑塊在水平拉力F作用下從C點從靜止開始移動一段水平距離后撤去,滑塊到達光滑曲面某一高度而下滑時,為使滑塊能在b輪最高點C離開傳送帶飛出,則拉力F作用的最短距離需多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系,實驗時保持小車(含車中重物)的質量M不變,細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F,用打點計時器測出小車運動的加速度a.

(1)關于實驗操作,下列說法正確的是AD
A.實驗前應調節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細線與木板平行
B.平衡摩擦力時,在細線的下端懸掛鉤碼,使小車在線的拉力作用下能勻速下滑
C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.實驗時應先接通打點計時器電源,后釋放小車
(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標出,測出各計數(shù)點到A點間的距離.已知所用電源的頻率為50Hz,打B點時小車的速度v=0.316m/s,小車的加速度a=0.93m/s2
(3)改變細線下端鉤碼的個數(shù),得到a-F圖象如圖丙所示,造成圖線上端彎曲的原因可能是隨所掛鉤碼質量m的增大,不能滿足M>>m.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某同學為了測量一個電流表(量程為100mA)的內(nèi)阻,從實驗室找到了以下器材:一個多用電表、一個電阻箱(0~99.9Ω)和若干導線.

(1)該同學先用多用電表的歐姆擋進行粗測.
①選用“×10”擋,調零后測量電流表的內(nèi)阻,發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度很大.
②應將多用電表選擇開關調至×1擋(選填“×1”或“×100”).
③選擇合適的量程,調零后測量的結果如圖甲所示,該讀數(shù)是4.5Ω.
(2)多用電表歐姆擋內(nèi)部的等效電路如圖乙中虛線框內(nèi)所示.為了更準確地測出待測電流表的內(nèi)阻,同時測出多用電表內(nèi)部電池的電動勢,該同學設計了如圖乙所示的實驗電路圖.
①實驗時,多次調節(jié)電阻箱,記錄電阻箱的阻值R和對應的電流表示數(shù)I.
②某次測量中,電阻箱的阻值R=10.0Ω,電流表的讀數(shù)如圖丙所示,請將該數(shù)據(jù)點在答題卡中的坐標紙上描出,并作出1I一R關系圖象.

③根據(jù)圖象求得多用電表內(nèi)部電池的電動勢E=1.5V.(結果保留兩位有效數(shù)字)
④已知多用電表歐姆擋表盤中央刻度值為“15”,則待測電流表內(nèi)阻RA=6.0Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,100匝的線圈兩端a、b與一定值電阻R和一只理想電壓表相連,線圈內(nèi)有垂直紙面向外的一切電場,線圈中的磁通量隨時間變化的關系是Φ=0.5t+0.1(Wb).已知R=9Ω,線圈電阻為r=1Ω,則下列說法正確的是( �。�
A.電壓表的“+”接線柱與a端相接,電壓表讀數(shù)為45V
B.電壓表的“+”接線柱與b端相接,電壓表讀數(shù)為50V
C.電壓表的“+”接線柱與a端相接,電壓表讀數(shù)為50V
D.電壓表的“+”接線柱與b端相接,電壓表讀數(shù)為45V

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.將電阻R1和R2按如圖甲所示接在理想變壓器上,變壓器原線圈接在電壓為U的交流電源上,R1和R2上的電功率之比為2:1;若其它條件不變,只將R1和R2改成如圖乙所示的接法,R1和R2上的功率之比為1:8.則圖乙中兩組副線圈的匝數(shù)之比n1:n2為( �。�
A.1:2B.1:4C.1:8D.1:16

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