4.如圖所示,a、b兩物塊質(zhì)量分別為m、3m,用不計(jì)質(zhì)量的細(xì)繩相連接,懸掛在定滑輪的兩側(cè).開始時(shí),a、b兩物塊距離地面高度相同,用手托住物塊b,然后由靜止釋放,直至a、b物塊間高度差為h,不計(jì)滑輪質(zhì)量和一切摩擦,重力加速度為g.在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.物塊a的機(jī)械能守恒
B.物塊b的機(jī)械能減少了$\frac{2}{3}$mgh
C.物塊b機(jī)械能的減少量等于物塊a機(jī)械能的增加量
D.物塊a、b與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

分析 本題中物體a、b構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,物體B重力勢(shì)能的減小量等于a動(dòng)能增加量、b動(dòng)能增加量、a重力勢(shì)能增加量之和.

解答 解:A、物體a加速上升,動(dòng)能和重力勢(shì)能均增加,故機(jī)械能增加,故A錯(cuò)誤;
B、a、b間高度差為h,a上升的高度與b下降的高度均為$\frac{h}{2}$,物體a、b構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有(3m)g$\frac{h}{2}$-mg$\frac{h}{2}$=$\frac{1}{2}$mv2+$\frac{1}{2}$(3m)v2,
解得:v=$\sqrt{\frac{gh}{2}}$,
物體b動(dòng)能增加量為$\frac{1}{2}$(3m)v2=$\frac{3}{4}$mgh,重力勢(shì)能減小$\frac{3}{2}$mgh,故機(jī)械能減小$\frac{3}{4}$mgh,故B錯(cuò)誤;
C、D、物體a上升,b下降的過(guò)程中,只有重力做功,物塊a、b與地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒;而地球幾乎不動(dòng),所以物塊b機(jī)械能的減少量等于物塊a機(jī)械能的增加量,故C正確,D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律列式求解,得出各個(gè)物體的動(dòng)能增加量和重力勢(shì)能的增加量.

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:選擇題

14.如圖甲,用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).現(xiàn)對(duì)小球施加一水平拉力F,使小球緩慢向右偏移,已知外力F的方向始終水平,若最終讓小球穩(wěn)定在偏離豎直方向某一角度θ(θ<90°)且橡皮筋在彈性限度內(nèi),如圖乙.則此時(shí)與穩(wěn)定在豎直位置時(shí)相比,小球的高度( 。
A.一定升高
B.一定降低
C.保持不變
D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小為6m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s,在這1s內(nèi)該物體的( 。
A.加速度的大小為4m/s2,方向與初速度的方向相同
B.加速度的大小為6m/s2,方向與初速度的方向相反
C.加速度的大小為14m/s2,方向與初速度的方向相同
D.加速度的大小為16m/s2,方向與初速度的方向相反

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示的電路中,電源E=12V,r=1Ω,定值電阻R1=3Ω,R2=2Ω,R3=5Ω.電容器的電容C1=4μF,C2=1μF.當(dāng)電路閉合且穩(wěn)定后各電容器的電荷量為多少?當(dāng)S斷開時(shí),通過(guò)R1、R2的電荷量各為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示,A、B、C三個(gè)轉(zhuǎn)盤緊緊地挨在一起,它們的圓面在同一水平面內(nèi),A、B、C三個(gè)轉(zhuǎn)盤的半徑從左向右依次減半,其中C盤半徑為r.A盤在外部動(dòng)力帶動(dòng)下逆時(shí)針以角速度ω0勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)盤與轉(zhuǎn)盤間不打滑,則( 。
A.C盤邊緣上一點(diǎn)的線速度為2rω0
B.C盤邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為16rω02
C.B盤邊緣上一點(diǎn)的向心加速度為4rω02
D.A盤半徑中點(diǎn)處的角速度為$\frac{ω_0}{2}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

9.如圖所示,光滑桿AB長(zhǎng)為L(zhǎng),B端固定一根勁度系數(shù)為k、原長(zhǎng)為x0的輕彈簧,質(zhì)量為m的小球套在光滑桿上并與彈簧的上端連接.OO′為過(guò)B點(diǎn)的豎直軸,桿與水平面間的夾角始終為θ,重力加速度為g.
(1)當(dāng)小球隨桿一起繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),彈簧伸長(zhǎng)量為△x1,求小球隨桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω;
(2)桿保持靜止?fàn)顟B(tài),讓小球從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋放,已知彈簧形變時(shí)彈簧內(nèi)的彈性勢(shì)能EP=$\frac{1}{2}$kx2,x為彈簧形變量,求小球下滑過(guò)程中的最大速度;
(3)若θ=300,撤去彈簧,當(dāng)桿繞OO′軸以角速度ω0=$\sqrt{\frac{g}{L}}$勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球恰好在桿上某一位置隨桿在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),小球受輕微擾動(dòng)后將沿桿向上滑動(dòng),到達(dá)A端時(shí)小球沿桿方向的速度大小為v0,求小球從開始滑動(dòng)到離開桿過(guò)程中,桿對(duì)球所做的功W.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.關(guān)于天然放射性,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.所有元素都可能發(fā)生衰變
B.放射性元素的半衰期與外界無(wú)關(guān)
C.放射性元素與別的元素形成化合物時(shí)仍具有放射性
D.α、β和γ三種射線中,γ射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)
E.α、β和γ三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.如圖所示,有兩個(gè)完全相同的檢驗(yàn)電荷q1和q2在點(diǎn)電荷+Q的電場(chǎng)中分別沿軌道1和2做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若q1和q2的電勢(shì)能分別為ε1和ε2,動(dòng)能分別為Ek1、Ek2,下面的說(shuō)法中正確的是(  )
A.Ek1>Ek2,ε1>ε2B.Ek1<Ek2,ε1<ε2C.Ek1<Ek2,ε1>ε2D.Ek1>Ek2,ε1<ε2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某物理研究性學(xué)習(xí)小組想測(cè)量電風(fēng)扇正常運(yùn)行時(shí)的機(jī)械功率,于是找到了一臺(tái)這樣的電風(fēng)扇并從銘牌上讀出了額定電壓U,但其他字跡不清楚.該小組成員取出電池,并從電風(fēng)扇連接的電池的正、負(fù)兩極各接出一條引線,提供的器材有電流表、電壓表、滑動(dòng)變阻器(阻值較小),備用電池若干節(jié),開關(guān)、若干導(dǎo)線、固定電池的電池盒.
(1)測(cè)量時(shí),選擇的電路圖比較合理的是乙圖(填寫“甲”或“乙”)
(2)該小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)步驟,請(qǐng)補(bǔ)寫步驟③的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程.
①按事先設(shè)計(jì)的電路連接各元件,并將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片移動(dòng)到最左端.
②合上開關(guān),將滑動(dòng)片從最左端開始緩慢向右移動(dòng),使電壓表和電流表都有明顯的示數(shù),但電風(fēng)扇并未轉(zhuǎn)動(dòng),讀出電壓表和電流表的示數(shù)分別為U0、I0
③調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表讀數(shù)為U,讀出電流表讀致為I;.
④用測(cè)得的物理量表示電動(dòng)機(jī)M正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出的機(jī)械功率P=$\frac{{I}_{0}U-I{U}_{0}}{{I}_{0}U}$.

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