4.如圖所示,底座A上裝有長(zhǎng)0.4m的直立桿,總質(zhì)量為0.2kg,質(zhì)量為0.6kg的小環(huán)B緊緊套在桿上,二者之間的滑動(dòng)摩擦力為3N,一開始桿靜止于地面,若環(huán)從桿底端以4m/s的速度升起,當(dāng)?shù)竭_(dá)桿的最高點(diǎn)時(shí),二者恰好相對(duì)靜止,取g=10m/s2(底座A的高度忽略不計(jì)),在此過程中下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)時(shí),環(huán)距離地面高度為0.5m
B.當(dāng)環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)時(shí),環(huán)的速度大小為1m/s
C.當(dāng)環(huán)達(dá)到桿的最高點(diǎn)時(shí),所用時(shí)間0.2s
D.環(huán)在上升過程中的加速度大小為5m/s2

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出環(huán)和桿的加速度,再由二者相對(duì)靜止時(shí)速度相等,由速度公式求時(shí)間,結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究.

解答 解:設(shè)環(huán)和桿的加速度分別為a1和a2.根據(jù)牛頓第二定律得:
對(duì)環(huán)有:mBg+f=mBa1,得 aB=15m/s2.對(duì)桿有:f-mAg=mAa2,得 aA=5m/s2
設(shè)環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)時(shí),環(huán)與桿的速度為v,用時(shí)為t.
則 v=v0-aBt=aAt
解得 t=0.2s,v=1m/s
當(dāng)環(huán)到達(dá)桿的最高點(diǎn)時(shí),環(huán)距離地面高度為 x=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t$=$\frac{4+1}{2}$×0.2m=0.5m.
故選:ABC

點(diǎn)評(píng) 本題中桿與小環(huán)的加速度不同,采用隔離法進(jìn)行研究,抓住相對(duì)靜止時(shí)速度相同是關(guān)鍵,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行研究.

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:填空題

14.如圖所示,R1=20Ω,R2=30Ω,R3=60Ω,通過電阻R1、R2、R3的電流之比I1:I2:I3=3:2:5,P1:P2:P3=3:2:25.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.一質(zhì)點(diǎn)做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動(dòng),在時(shí)間間隔t內(nèi)位移為s,速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍,該質(zhì)點(diǎn)的加速度為(  )
A.$\frac{s}{{t}^{2}}$B.$\frac{2s}{{t}^{2}}$C.$\frac{2s}{{3t}^{2}}$D.$\frac{3s}{{2t}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖甲所示為某水上樂園的“彩虹滑道”游樂項(xiàng)目.當(dāng)小美從滑道的頂端靜止開始滑下,沿滑道ABCD運(yùn)動(dòng)過程可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示(各段滑道之間順滑連接,即通過連接點(diǎn)前后的速度大小不變).已知斜面AB長(zhǎng)為20m,與水平面成θ=53°,斜面BC長(zhǎng)為2.8m,與水平面的夾角為α=37°,小美與滑道AB、BC表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos38°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6),求:
(1)小美沿滑道AB段下滑時(shí)的加速度大;
(2)小美從滑道的頂端靜止開始沿滑道ABC滑至C點(diǎn)時(shí)速度的大小;
(3)在滑動(dòng)末端的水平減速滑道CD長(zhǎng)為12m,CD段可以通過改變滑道內(nèi)水的深度來(lái)改變阻力系數(shù)k(k為阻力與重力之比).人若受到大于其自身重力2倍的阻力時(shí),身體會(huì)有不適感、會(huì)不安全.為保證安全需要,且不能沖出CD軌道,求減速滑道阻力系數(shù)k的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.公式E=I(R+r)的應(yīng)用,電動(dòng)勢(shì)為3V的電池,輸出電流為3A,由此可知(  )
A.內(nèi)、外電阻相差1ΩB.內(nèi)、外電阻之和為1Ω
C.外電阻為1ΩD.內(nèi)電阻為1Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示,擋板垂直固定在斜面上,光滑小球靠在擋板與斜面之間保持靜止,當(dāng)緩慢增大斜面的傾角時(shí),小球?qū)醢宓膲毫N1和小球?qū)π泵娴膲毫N2的變化情況是(  )
A.FN1變大,F(xiàn)N2變大B.FN1變大,F(xiàn)N2變小C.FN1變小,F(xiàn)N2變小D.FN1變小,F(xiàn)N2變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

16.某課外興趣小組在探究有關(guān)電路問題時(shí)設(shè)計(jì)了如圖甲的電路,實(shí)驗(yàn)器材:
電壓表V1量程為0-3V,內(nèi)阻Rv1約為3kΩ:
電壓表V2量程為0-15V,內(nèi)阻Rv2約為10kΩ:
電流表A量程為0-0.6A,內(nèi)阻RA約為3.0Ω
熱敏電阻RT:滑動(dòng)變限器R1電源(電動(dòng)勢(shì)E、內(nèi)阻r);開關(guān)、導(dǎo)線若干

該興趣小組按照電路圖連接好電路后,閉合開關(guān),通過改變滑動(dòng)變阻器阻值,記錄不同情況下多組電壓表V1示數(shù)U1、電壓表V2示數(shù)U2和電流表的示數(shù)I.
(1)該興趣小組首先進(jìn)行描繪熱敏電阻的伏安特性曲線的實(shí)臉.在I-U坐標(biāo)系中,將各組Ul、I的數(shù)值標(biāo)記在相應(yīng)位置,描繪出熱敏電阻的部分伏安特性曲線.如圖乙中曲線所示.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)將導(dǎo)線c端接在a(選填“a”或“b”)點(diǎn);為了讓所描繪的曲線左側(cè)盡可能完整一些,應(yīng)選用最大阻值適當(dāng)大(選填“大”或“小”)一些的滑動(dòng)變阻器R;
(2)運(yùn)用(l)中接好的電路,再進(jìn)行測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn).將U2和I的數(shù)據(jù)也描繪在I-U坐標(biāo)系中,如圖乙中直線所示.根據(jù)圖象分析可知,電源的電動(dòng)勢(shì)E=6.0V,內(nèi)電阻r=5.0Ω:(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片滑至最左端時(shí),電壓表V1恰好滿偏,經(jīng)過分析可知電流表A內(nèi)阻RA=2.5Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,質(zhì)量為mA的滑塊A和質(zhì)量為mB的三角形滑塊B疊放在傾角為θ的斜面體上,B的上表面水平.用水平向左的力F推斜面體,使它們從靜止開始以相同的加速度a一起向左加速運(yùn)動(dòng).由此可知(  )
A.B對(duì)A的摩擦力大小等于mAa
B.斜面體與B之間一定有摩擦力
C.地面與斜面體之間一定有摩擦力
D.B對(duì)斜面體的壓力可能等于(mA+mB)$\sqrt{{a}^{2}+{g}^{2}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

18.有一實(shí)心立方體A,邊長(zhǎng)為L(zhǎng),從內(nèi)部去掉一部分物質(zhì),剩余部分質(zhì)量為m,一立方體B恰能完全填充A的空心部分,質(zhì)量也為m,如圖所示,即B的外表面與A的內(nèi)表面恰好接觸.整體放在一個(gè)盛有密度為ρ的液體的容器里(容器無(wú)限大),剛開始,A漂浮在液面上,用外力使A向下產(chǎn)生位移b,平衡后由靜止釋放,A將要上下振動(dòng)(水的摩擦阻力不計(jì)).可以證明該振動(dòng)為簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振動(dòng)過程中,A始終不離開液面,也不被液面埋沒,已知重力加速度g求:
(1)物體B的最大速率.
(2)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)A對(duì)B的作用力.

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