6．如圖所示，一輕繩吊著粗細均勻的棒，棒下端離地面高H，上端套著-個細環(huán)．棒和環(huán)的質(zhì)量均為m，相互間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，大小為kmg（k＞1）．斷開輕繩，棒和環(huán)自由下落．假設(shè)棒足夠長，與地面發(fā)生碰撞時，觸地時間極短，無動能損失．棒在整個運動過程中始終保持豎直，空氣阻力不計．則（　　）
A．從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中，環(huán)相對于棒有往復(fù)運動，但總位移向下
B．棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，棒和環(huán)都做勻加速運動
C．從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中，環(huán)相對于地面始終向下運動
D．從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止，摩擦力做的總功為-$\frac{2kmgH}{k-1}$

分析 對兩物體進行受力以及運動過程分析，從而明確物體的運動過程，判斷兩物體的運動情況，再根據(jù)功能關(guān)系可分析摩擦力做功情況．

解答 解：A、斷開繩之前摩擦力大于動力（k＞1），所以環(huán)不動．首先斷開繩時，環(huán)和棒是同時處于失重狀態(tài)，由牛頓定理可知，此時整體作自由落體運動．當同時著地后．棒停止運動，環(huán)做繼續(xù)向下運動，故環(huán)沒有相對于棒的往返運動；故A錯誤；
B、在棒第一次與地面碰撞彈起上升過程中，棒和環(huán)受力均為恒力；故都做勻加速運動；故B正確；
C、開始時環(huán)做自由落體運動，而棒反彈時，環(huán)仍有向下的速度，故向下做勻減速直線運動；當環(huán)反彈時球受到的摩擦力向下，將繼續(xù)向下運動；所以從斷開輕繩到棒和環(huán)都靜止的過程中，環(huán)相對于地面始終向下運動；故C正確；
D、設(shè)整個運動過程中環(huán)相對于棒子運動了L的距離；那么摩擦力做功為kmgL，整個系統(tǒng)重力勢能損失為mgH+mg（H+L） 
兩者相等 kmgL=mgH+mg（H+L）得到$\frac{2H}{（k-1）}$； 所以摩擦力做功為W=-kmgL=-$\frac{2kmgH}{k-1}$；故D正確；
故選：BCD．

點評 本題綜合性較強，涉及多過程運動分析，難點在于分析棒和環(huán)的相對運動，進而得出位移，最后一個重要知識點是摩擦生熱的計算．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，虛線a、b、c是某靜電場的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb、φc，且φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實現(xiàn)KLMN所示，由圖可知（　�。�
A．粒子從K到N的過程中，粒子的加速度先增大后減小
B．粒子從L到N的過程中，電場力做負功
C．粒子從K到L的過程中，電勢能增加
D．粒子從L到N的過程中，動能減少

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖所示，質(zhì)量m=2kg的滑塊（可視為質(zhì)點），以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車，若平板小車質(zhì)量M=3kg，長L=4.8m．滑塊在平板小車上滑移1.5s后相對小車靜止．求：
i．滑塊與平板小車之間的滑動摩擦系數(shù)μ；
ii．若要滑塊不滑離小車，滑塊的初速度不能超過多少．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，閉合金屬環(huán)（可視為質(zhì)點）從高h的曲面滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，整個裝置處在磁場中，設(shè)閉合環(huán)初速度為零，摩擦不計，則（　�。�
A．若是勻強磁場，環(huán)滾的高度小于hB．若是勻強磁場，環(huán)滾的高度等于h
C．若是非勻強磁場，環(huán)滾的高度小于hD．若是非勻強磁場，環(huán)滾的高度大于h

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．下列說法符會歷史事實的是（　�。�
A．奧斯持發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)的實驗中，為了讓實驗現(xiàn)現(xiàn)象更明顯，應(yīng)該將直導(dǎo)線沿南北方向、平行于小磁針放置，給導(dǎo)線通電，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)明顯
B．牛頓首先建立了平均速度、瞬時速度和加速度概念用來描述物體的運動
C．庫侖通過油滴實驗測定了元電荷數(shù)值
D．伽利略直接通過研究自由落體實驗得出自由落體運動是勻變速運動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖，質(zhì)量為M=1.98kg的物塊放在光滑的水平面上，彈簧處于自然長度時，M靜止在O位置，一質(zhì)量為m=20g的子彈，以一定的初速度v0射入物塊，并留在其中一起壓縮彈簧，且射入過程時間很短．彈簧從自然長度到被壓縮為最短的過程中，彈簧的彈性勢能隨彈簧的形變量的變化關(guān)系如圖所示．（g取10m/s2）則：
①子彈的初速度v0為多大？
②若水平面粗糙，上述子彈擊中M后同樣從O點運動到距離O為2cm的A點時，物塊的速度變?yōu)? m/s，則M從開始運動到運動到A點的過程中，地面的摩擦力對M做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

18．（1）伏安法測電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗原理是閉合電路歐姆定律．
（2）某同學(xué)設(shè)計如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中電流表內(nèi)阻為RA．實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到最大值．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）
（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的$\frac{1}{I}$-R圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在$\frac{1}{I}$坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=$\frac{1}{k}$，內(nèi)阻r=$\frac{k}$-RA．（用k、b和RA表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，空間有一正三棱錐OABC，點A′、B′、C′分別是三條棱的中點．現(xiàn)在頂點O處固定一正的點電荷，則下列說法中正確的是（　�。�
A．A′、B′、C′三點的電場強度大小相等
B．△ABC所在平面為等勢面
C．將一正的試探電荷從A′點沿直線A′B′移到B′點，靜電力對該試探電荷先做正功后做負功
D．若A′點的電勢為φA′，A點的電勢為φA，則A′A連線中點D處的電勢φD一定小于φA+φA′

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．激流勇進是游樂園常有的激動游樂項目，其工作原理是由主動輪將游船沿較長的傾斜軌道提升至一定高度，然后船只從高處滑下，沖入水中，濺起很高且美麗的水花，整個過程刺激又有趣，其工作過程可以簡化為如下情景：如圖所示，左側(cè)傾角α=30°的軌道AB（其長L1=30m）上相互間隔安裝著主動輪，主動輪與游船間的動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{\sqrt{3}}{2}$；右側(cè)傾角β=53°的軌道CD（其長L2=20m）上相互間隔安裝著導(dǎo)向輪（不會提供動力），導(dǎo)向輪與游船間的動摩擦因數(shù)均為μ2=$\frac{41}{72}$；左右兩側(cè)軌道通過一段平滑軌道BC（其長L3=3m）相連，兩相鄰主動輪（或?qū)蜉啠╅g的距離s0=1m．長為L0=2m的游船上坐著兩個游客，總質(zhì)量為180kg，從左側(cè)軌道如圖所示的位置由靜止開始被主動輪帶動向上運動（主動輪的半徑r=0.2m，恒定的角速度ω=10rad/s），達恒定的速率后，一直以此速率運動到游船尾部剛好與右側(cè)軌道的上端C點平齊的位置，之后在導(dǎo)向輪上向下滑動．已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：
（1）游船從軌道左側(cè)運動到右側(cè)底端（船頭剛好觸及水面）所用總時間；
（2）動力裝置在游船達到恒定速率前后（沒有到達BC軌道）需增加的功率之比．

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同步練習(xí)冊答案