16.如圖所示,傾角為θ的光滑斜面上放有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A和B,兩球之間用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿相連,下面的小球B離斜面底端的高度為h,兩球從靜止開始下滑,不計(jì)球與水平面碰撞時(shí)的機(jī)械能損失,且水平面光滑,下列敘述正確的是(  )
A.小球A的機(jī)械能守恒
B.小球B的機(jī)械能增加
C.桿對(duì)A球做負(fù)功
D.兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)的速度不變

分析 下滑的整個(gè)過(guò)程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,但A球和B球的機(jī)械能都不守恒.根據(jù)B球在水平面上的運(yùn)動(dòng)情況,分析B球機(jī)械能的變化,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒可分析A球機(jī)械能的變化,從而判斷桿對(duì)A球做功情況.

解答 解:AB、當(dāng)兩球都在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí),整體的加速度為 a=$\frac{2mgsinθ}{2m}$=gsinθ,對(duì)A球或B球,由牛頓第二定律知,合力等于mgsinθ,說(shuō)明桿對(duì)它們沒有作用力,所以它們各自的機(jī)械能守恒.當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到水平面上時(shí),A還在加速,桿要對(duì)B球做正功,所以B球的機(jī)械能增加,因此整個(gè)過(guò)程中,小球B的機(jī)械能增加,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知,小球A的機(jī)械能減少,故A錯(cuò)誤,B正確.
C、小球A的機(jī)械能減少,由功能原理知,桿對(duì)A球做負(fù)功,故C正確.
D、兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),重力勢(shì)能不變,動(dòng)能不變,則它們的速度不變.故D正確.
故選:BCD

點(diǎn)評(píng) 本題是輕桿連接的系統(tǒng)機(jī)械能守恒問(wèn)題,下滑的整個(gè)過(guò)程中,對(duì)于單個(gè)物體機(jī)械能并不守恒,對(duì)系統(tǒng)機(jī)械能才守恒.要注意當(dāng)兩個(gè)球都在斜面運(yùn)動(dòng)時(shí),桿沒有作用力,兩球各自的機(jī)械能是守恒的.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,水平地面附近,小球B以初速度v斜向上瞄準(zhǔn)另一小球A射出,恰巧在B球射出的同時(shí),A球由靜止開始下落,不計(jì)空氣阻力.則兩球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( 。
A.A做勻變速直線運(yùn)動(dòng),B做變加速曲線運(yùn)動(dòng)
B.相同高度內(nèi)B速度變化和A的速度變化相等
C.兩球的速度都隨時(shí)間均勻變化
D.A、B兩球一定會(huì)相碰

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

7.一輛載重汽車以某一速率在丘陵地帶行駛,地形如圖所示,則(  )
A.汽車經(jīng)過(guò)凸形地面A點(diǎn)處時(shí),地面的支持力等于汽車的重力
B.汽車經(jīng)過(guò)水平地面B點(diǎn)處時(shí),地面的支持力大于汽車的重力
C.汽車經(jīng)過(guò)凹形地面C點(diǎn)處時(shí),地面的支持力大于汽車的重力
D.汽車經(jīng)過(guò)斜面D點(diǎn)處時(shí),地面的支持力等于汽車的重力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.某同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用小燈泡上標(biāo)有“3.8V 0.5A”的字樣,現(xiàn)有電壓表(0~4.5V內(nèi)阻約為3kΩ)、電源、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電流表(0~0.6A內(nèi)阻約為1Ω)        
B.電流表(0~3A內(nèi)阻約為0.25Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)        
D.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)
(1)實(shí)驗(yàn)中如果即滿足測(cè)量要求,又要誤差較小,電流表應(yīng)選用A;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用C.(選填相應(yīng)器材前的字母)
(2)下列給出了四個(gè)電路圖,請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求選擇正確的實(shí)驗(yàn)電路圖C

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.用速度大小為v的中子轟擊靜止的鋰核(${\;}_{3}^{6}$Li),發(fā)生核反應(yīng)后生成氚核和α粒子.生成的氚核速度方向與中子的速度方向相反,氚核與α粒子的速率之比為7:8,質(zhì)子和中子的質(zhì)量均為m,光速為c:
(1)寫出核反應(yīng)方程
(2)求氚核和α粒子的速度大小
(3)若核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能全部轉(zhuǎn)化為α粒子和氚核的動(dòng)能,求出質(zhì)量虧損.

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1.北京時(shí)間2011年11月17日19時(shí)30分,“神舟八號(hào)”飛船返回艙成功降落在內(nèi)蒙古中部預(yù)定區(qū)域,為保護(hù)返回艙的安全,飛船著陸時(shí),在最后離地1m時(shí)有一個(gè)緩沖的制動(dòng),制動(dòng)時(shí)速度約為7m/s,1.4s后著陸速度約為1m/s,試求緩沖時(shí)的平均加速度.

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A.在推的過(guò)程中,甲推乙的力小于乙推甲的力
B.在推的過(guò)程中,甲推乙的時(shí)間等于乙推甲的時(shí)間
C.在推的過(guò)程中,甲的加速度的大小等于乙的加速度的大小
D.在剛分開時(shí),甲的初速度等于乙的初速度

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3.起重機(jī)的鋼絲在10s內(nèi)將4t重的貨物向上吊起15米高
(1)如果貨物時(shí)勻速上升,求起重機(jī)對(duì)貨物做功的功率;
(2)如果貨物是從靜止開始勻加速上升,求起重機(jī)對(duì)貨物做功的平均功率是多少以及該起重機(jī)的額定功率最小是多少?

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4.現(xiàn)如今,拔火罐已經(jīng)成為了養(yǎng)生的流行趨勢(shì).為了探究“火罐”的“吸力”,某人設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),圓柱狀氣缸(橫截面積為S)開口向下被固定在鐵架臺(tái)上,輕質(zhì)活塞通過(guò)細(xì)線與重物m相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的閥門K處扔到氣缸內(nèi),酒精棉球熄滅時(shí)(設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為t℃)關(guān)閉K(不漏氣),此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L(zhǎng).由于氣缸傳熱良好,重物被吸起,最后重物穩(wěn)定在距地面$\frac{L}{10}$處,已知環(huán)境溫度為27℃不變,$\frac{mg}{S}$與$\frac{1}{6}$大氣壓強(qiáng)相當(dāng),氣缸內(nèi)的氣體可看作一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間的摩擦不計(jì),求
①酒精棉球熄滅時(shí)氣缸內(nèi)的溫度t的值;
②穩(wěn)定后將缸口向上放置且將重物放在活塞上,求活塞距缸底的距離.

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