17.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為$\sqrt{2}$R的輕桿,一端固定有質(zhì)量m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙.現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi),初始時刻小球乙位于凹槽的最低點(如圖所示),由靜止釋放后( 。
A.下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能
B.下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能
C.甲球沿凹槽下滑不可能到達槽的最低點
D.桿從右向左滑回時,乙球一定不能回到凹槽的最低點

分析 甲與乙兩小球系統(tǒng),重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化,系統(tǒng)機械能守恒;還可以將甲與乙當作一個整體,找出重心,機械能也守恒.

解答 解:A、甲與乙兩個物體系統(tǒng)機械能守恒,故甲減小的機械能一定等于乙增加的機械能,故A正確;
B、甲與乙兩個物體系統(tǒng)機械能守恒,甲球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為乙的勢能和動能以及甲的動能,故B錯誤;
C、若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點,乙則到達與圓心等高處,但由于乙的質(zhì)量比甲大,造成機械能增加了,明顯違背了機械能守恒定律,故甲球不可能到圓弧最低點,故C正確;
D、由于機械能守恒,故動能減為零時,勢能應該不變,故桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點,故D錯誤;
故選:AC.

點評 本題關(guān)鍵是甲與乙兩個球系統(tǒng)機械能守恒,也可以找出系統(tǒng)重心,當作單個物體.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量不計的支架ABCD,BD面光滑,傾角為37°,支架可繞固定轉(zhuǎn)軸A無摩擦自由轉(zhuǎn)動,CA⊥AB,BC=CD=0.75m.在距離支架底端B為PB=3m處的P點有一靜止物塊,質(zhì)量為m=2kg,現(xiàn)對物塊施加一個與水平方向成θ=53°的恒力F,物塊向右開始做加速運動,當物塊到達支架底端B后恰好可以沿支架向上勻速運動,己知物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.45,不計空氣阻力和轉(zhuǎn)折點B處能量損失.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,sin53°=0.8)求:

(1)恒力F的大?
(2)若到達B點時撤去恒力F,物塊沿支架向上運動過程中,支架是否會翻倒?若不翻倒請通過計算說明?若翻倒,則物塊經(jīng)過B點后再經(jīng)歷多久支架將翻倒?
(3)為保證物塊沖上支架而不翻倒,試求恒力F在物塊上的作用距離s的范圍?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,MN是磁感應強度大小為B的勻強磁場的邊界,一帶電微粒在紙面內(nèi)從O點射入磁場,射入時微粒的速度大小為v0,改變v0的方向,微粒最遠能落到邊界上的C點,不計微粒的重力作用,則(  )
A.落在C點時的速度方向垂直于MN
B.落在C點時的速度大于v0
C.若增大v0,則微粒一定落在C點的右側(cè)
D.若減小v0,則微粒一定落在C點的左側(cè)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.以72km/h的速度行駛的汽車,制動后做勻減速運動,在前3秒前進了42米,求:
(1)汽車的加速度是多少?
(2)汽車在8秒內(nèi)的位移.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.兩個人以恒定的相同速率同時從圓形軌道的A點出發(fā),分別沿ABC和 ADC行走,如圖所示,直至相遇.則在這過程中,下列物理量相同的是(  )
A.路程B.位移C.相遇時的速度D.平均速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.質(zhì)量m和M的兩木塊分別以V1和V2的速度沿粗糙無限長的斜面勻速下滑.已知斜面固定,V1>V2.求兩木塊發(fā)生相互作用的過程中,輕質(zhì)彈簧能達到的最大彈性勢能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.某實驗小組利用圖1的裝置驗證鉤碼和滑塊組成的系統(tǒng)機械能守恒,在水平桌面上固定一氣墊導軌,導軌上A點處有一帶長方形遮光條的滑塊,其總質(zhì)量為M,左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細繩與一質(zhì)量為m的鉤碼相連,且M:m=3:1,遮光條兩條長邊與導軌垂直,導軌上B點處有一光電門,可以測量遮光條經(jīng)過光電門時的擋光時間△t,用d表示遮光條的寬度,s表示A、B兩點的距離,g表示當?shù)氐闹亓铀俣龋ㄓ嬎憬Y(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度d如圖2所示,則d=5.40mm;
(2)實驗時,將滑塊從位置A由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t=1.3×10-2s,則滑塊經(jīng)過光電門B時的瞬時速度的值為0.42m/s;
(3)改變光電門的位置進行多次實驗,每次均令滑塊自A點開始運動,測量相應的s與△t的值,并計算出經(jīng)過光電門的瞬時速度v,作出v2-s圖象,若不考慮誤差,認為系統(tǒng)的機械能守恒,則v2與s應滿足的關(guān)系式為:v2=$\frac{1}{2}gs$.(用題中所給的符號表示)
(4)實驗中,利用數(shù)據(jù)作出的v2-s圖象如圖3所示,如果不考慮誤差,認為系統(tǒng)的機械能守恒,則可求得當?shù)闹亓铀俣鹊闹礸=9.0m/s2
(5)如果當?shù)氐闹亓铀俣鹊恼鎸嵵禐?0m/s2,則滑塊與鉤碼組成的系統(tǒng)在運動過程中受到阻力的值與鉤碼重力的值之比為1:10.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.圖中,螺旋測微器的示數(shù)是1.223(1.222~1.224)mm,游標卡尺的示數(shù)是0.40mm.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關(guān)于電流的說法中正確的是( 。
A.根據(jù)I=$\frac{q}{t}$可知,I與q成正比
B.電路中電流的方向就是電荷的運動方向
C.電流有方向,所以電流是矢量
D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位

查看答案和解析>>

同步練習冊答案