Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
6.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有光滑軌道ABCD,其中BC是半徑為R的四分之一圓弧軌道,AB是豎直軌道,CD是水平軌道.AB與BC相切于B點(diǎn),CD與BC相切于C點(diǎn).一根長為2R的輕桿兩端分別固定著兩個質(zhì)量均為m的相同小球P、Q(視為質(zhì)點(diǎn)),從Q與B等高處由靜止釋放,兩球滑到水平軌道上.重力加速度為g,則下列說法中正確的是( �。�
A.下滑的整個過程中P球機(jī)械能守恒
B.下滑的整個過程中兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.Q球過C點(diǎn)的速度大小為43gR
D.下滑的整個過程中Q球機(jī)械能增加量為mgR

分析 下滑過程兩個球組成的系統(tǒng),只有重力做功,機(jī)械能守恒;根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解速度;兩個球沿著桿子方向的分速度一直是相等的.

解答 解:A、B、下滑過程中,對兩個球組成的系統(tǒng),只有重力做功,故機(jī)械能守恒,而單個球機(jī)械能均不守恒,故A錯誤,B正確;
C、Q球過C點(diǎn)時,桿與水平方向的夾角的余弦:cosθ=R2R=12,故θ=60°;
根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:
mgR+mg(3R-3R)=12mv2P+12mv2Q  ①
桿不可伸長,故兩個球沿著桿方向的分速度相等,故:
vPcos30°=vQcos60°  ②
聯(lián)立解得:
vP=432gR
vQ=12332gR
故C錯誤;
D、下滑的整個過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:
mgR+mg3R=12mv2×2
解得:
v=2gR
故Q球機(jī)械能增加量為:△E=12mv2mgR=mgR;故D正確;
故選:BD.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是明確兩個小球系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,然后結(jié)合機(jī)械能守恒定律和運(yùn)動的合成與分解的知識列式分析,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,面積為0.2m2的100匝線圈A處在磁場中,磁場方向垂直于線圈平面.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的規(guī)律是B=(6+0.2t) T,已知電路中的R1=4Ω,R2=6Ω,電容C=30μF,線圈A的電阻不計.求
(1)通過R2的電流大��;
(2)電容器的帶電量是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.有Ⅰ、Ⅱ兩根不同材料的電阻絲,長度之比為L1:L2=1:5,橫截面積之比為S1:S2=2:3,電阻之比為R1:R2=2:5,則它們的電阻率之比為( �。�
A.2:3B.3:4C.4:3D.8:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列各圖中,用帶箭頭的細(xì)實(shí)線表示通電直導(dǎo)線周圍磁感線的分布情況,其中正確的是( �。�
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在測繪小燈泡的伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中

(1)看圖甲,請你回憶:你在實(shí)驗(yàn)室 做測繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)時,除了圖中已給的實(shí)驗(yàn)儀器外,還應(yīng)該有什么儀器:電流表
(2)小嘉和小敏同學(xué)在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,需測量一個標(biāo)有“3V,1.5W”燈泡兩端的電壓和通過燈泡的電流.倆同學(xué)連好的實(shí)物如圖乙所示.
①在以下電流表中選擇合適的一只是B;
(A)電流表A1(量程3A,內(nèi)阻約0.1Ω);
(B)電流表A2(量程600mA,內(nèi)阻約0.5Ω);
(C)電流表A3(量程100mA,內(nèi)阻約3Ω).
②若倆同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好,電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好.但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡的亮度發(fā)生變化,但電壓表和電流表示數(shù)不能調(diào)為零,則斷路的導(dǎo)線為h段;(用圖乙中字母表示)
③若倆同學(xué)連接電路后檢查所有元器件都完好,電流表和電壓表已調(diào)零,經(jīng)檢查各部分接觸良好.但閉合開關(guān)后,反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)小燈泡的亮度發(fā)生較大變化時,電壓表的指針偏轉(zhuǎn)變化明顯,但電流表的指針偏轉(zhuǎn)變化很小,你覺得他倆該如何排除此“意外”?電流表量程過大.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.如圖所示,一根不可伸長的輕細(xì)繩穿過小環(huán)D下端的光滑小孔,繞過輕質(zhì)光滑定滑輪O,一端與放在光滑絕緣斜面上的絕緣棒A連接,絕緣棒的中點(diǎn)帶有點(diǎn)電荷,另一端與穿在光滑豎直細(xì)桿上的小球B連接,整個裝置在同一豎直平面內(nèi).當(dāng)系統(tǒng)靜止時,輕細(xì)繩與豎直細(xì)桿的夾角為θ=30°,D與豎直細(xì)桿間的距離為d.已知斜面傾角α=60°,棒A的長度為L=(2-2)d,質(zhì)量為m,點(diǎn)電荷電量為+q,重力加速度為g,細(xì)桿、斜面足夠長.試求:
(1)小球B的質(zhì)量;
(2)若在絕緣棒A靜止時下端位置MN、上端位置PQ(MN、PQ與斜面垂直)之間的區(qū)域內(nèi)加一沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(圖中未畫出),小球B運(yùn)動的最高點(diǎn)可達(dá)與D同高的C點(diǎn),求場強(qiáng)的大��;
(3)若所加電場的場強(qiáng)大小E=6mg2q,求絕緣棒A第一次全部離開電場時,小球的速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.已知兩個力F1與F2的大小分別為3N和5N,則它們的合力大小不可能等于( �。�
A.3NB.5NC.7ND.9N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一個物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,在第3s 內(nèi)通過的位移是5m,則它的加速度為(  )
A.109m/s2B.2.0m/s2C.1.0 m/s2D.53m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,物體從斜坡上的A點(diǎn)由靜止開始滑到斜坡底部B處,又沿水平地面滑行到C處停下,已知斜坡傾角為θ=53°,A點(diǎn)高為h=4m,物體與斜坡和地面間的動摩擦因數(shù)都是μ=0.5,物體由斜坡底部轉(zhuǎn)到水平地面運(yùn)動時速度大小不變,g=10m/s2(sin53°=0.8,cos53°=0.6)求
(1)物體在斜面上下滑的加速度a1?
(2)物體到斜面底部時的速度大小v?
(3)物體沿平面運(yùn)動時的加速度a2?
(4)B、C間的距離SBC?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案
闂傚倸鍊搁崐鐑芥嚄閼哥數浠氬┑掳鍊楁慨瀵告崲濮椻偓閻涱喛绠涘☉娆愭闂佽法鍣﹂幏锟� 闂傚倸鍊搁崐鎼佸磹閹间礁纾归柟闂寸绾捐鈹戦悩鍙夋悙缂佺媭鍨堕弻銊╂偆閸屾稑顏�