【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的圓環(huán)套在一根固定的光滑豎直桿上,圓環(huán)通過細(xì)線繞過定滑輪O與質(zhì)量為5m的鉤碼相連。豎直桿上有A、B、C三點(diǎn),BAC的中點(diǎn),AO與豎直桿的夾角θ=53°,B點(diǎn)與滑輪O在同一水平高度,滑輪與豎直桿相距為L。不計滑輪的質(zhì)量和摩擦,現(xiàn)將圓環(huán)從A點(diǎn)由靜止釋放,下列說法正確的是(sin53°=0.8,cos53°=0.6)

A. 圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時速度最大

B. 圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時速度為

C. 圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時速度為零

D. 鉤碼運(yùn)動過程中機(jī)械能最小的位置距離鉤碼的初始位置為

【答案】BD

【解析】

根據(jù)圓環(huán)的受力情況分析速度變化情況.圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時,根據(jù)幾何關(guān)系來確定變化的高度,再由機(jī)械能守恒定律,并結(jié)合運(yùn)動的分解來確定圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時的速度大。(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)時,重物下降到最低點(diǎn)位置,則取環(huán)與重物作為系統(tǒng),由于只有重力做功,所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,因此根據(jù)機(jī)械能守恒定律可解出圓環(huán)的速度大;當(dāng)圓環(huán)下滑到最大距離時,圓環(huán)與重物的速度均為零,再由機(jī)械能守恒定律,結(jié)合幾何關(guān)系可求出圓環(huán)下滑的最大距離.

圓環(huán)從A運(yùn)動到B的過程中,合力向下,做加速運(yùn)動,從B運(yùn)動到C的過程中,繩子拉力豎直向上的分力先小于重力,后大于重力,所以圓環(huán)先加速后減速,所以速度最大的位置在B點(diǎn)的下方,A錯誤;假設(shè)圓環(huán)沒有重力,到達(dá)C點(diǎn)時,鉤碼又回到初始位置,鉤碼的機(jī)械能變化量為0,根據(jù)能量守恒可知圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時速度為零,但存在重力,因此最低點(diǎn)在C點(diǎn)的下方,所以圓環(huán)下滑到C點(diǎn)時速度不為零,圓環(huán)下滑到B點(diǎn)時,重物下降到最低點(diǎn),此時重物速度為零,根據(jù)幾何關(guān)系可知:圓環(huán)下降高度為,砝碼下降的高度為,系統(tǒng)只有重力做功,所以系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則有由上可解得圓環(huán)的速度為,B正確C錯誤;當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動到B點(diǎn)時,砝碼下降的距離最大,拉力做負(fù)功最大,機(jī)械能最小,由上知最大距離為,D正確

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在做探究小車速度隨時間變化的實(shí)驗中

(1)下列儀器需要用到的有____

(2)某同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗操作步驟,其中有誤的步驟是______

A.將電火花打點(diǎn)計時器固定在長木板的一端,并接在220V交流電源上

B.將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點(diǎn)計時器的限位孔

C.把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼

D.拉住紙帶,將小車移到靠近打點(diǎn)計時器的一端后,放開紙帶,再接通電源

(3)在實(shí)驗中得到一條如圖所示的紙帶,已知電源頻率為50 Hz,相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.1s,測量出x5=4.44cm、x6=4.78cm,則打下F點(diǎn)時小車的瞬時速度v____m/s;小車的加速度a______ m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(4)若實(shí)驗時電源頻率大于50 Hz,則打下F點(diǎn)時小車的實(shí)際速度_____ (大于”、 “小于等于)測量速度.

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【題目】驗證力的平行四邊形定則的實(shí)驗中,先將橡皮條的一端固定在水平木板上的P點(diǎn),另一端O點(diǎn)系上兩根細(xì)繩.實(shí)驗時,需要兩次拉伸橡皮條,一次是通過兩細(xì)繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條,另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條.

1)本實(shí)驗采用的科學(xué)方法是_____

A.理想實(shí)驗法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法.

2)在實(shí)驗過程中,下列選項中實(shí)驗操作正確的是_____

A.彈簧測力計的拉力方向可以與木板不平行

B.將橡皮條拉伸相同的長度即可

C.將橡皮條和細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置O

3)如果F1F2分別表示兩只彈簧測力計測得的力,F表示由平行四邊形定則作出的合力,F′表示只用一只彈簧測力計測得的力,則以下圖2兩圖中符合實(shí)驗事實(shí)的是_____(填“A”“B”).

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【題目】在真空環(huán)境內(nèi)探測微粒在重力場中能量的簡化裝置如圖所示。P是一個微粒源,能持續(xù)水平向右發(fā)射質(zhì)量相同、初速度不同的微粒。距離P一定水平距離的探測屏AB豎直放置。對于打在探測屏上的微粒,下列說法正確的是

A. v越大,在空中飛行的時間越長

B. v越大,打在探測屏上時速度的偏轉(zhuǎn)角越小

C. v越小,相等的時間內(nèi)動量變化量就越小

D. v越小,打在探測屏上時的動能越小

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【題目】截面直徑為d,長為l的導(dǎo)線,兩端電壓為U,當(dāng)這三個量中的一個改變時,對自由電子定向移動的平均速度的影響是: ①電壓U加倍時,自由電子定向移動的平均速率不變;

②導(dǎo)線長度l加倍時,自由電子定向移動的平勻速率減為原來一半;

③導(dǎo)線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動的平均速率不變;

④導(dǎo)線截面直徑d加倍時,自由電子定向移動平均速率加倍.

其中正確的選項是(

A. ①③ B. ②③ C. ③④ D. ①④

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【題目】我國自行研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機(jī)C919首飛成功后,拉開了全面試驗試飛的新征程。假設(shè)飛機(jī)在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,當(dāng)加速時間t=40s、位移x=1.6×103m時才能達(dá)到起飛所要求的速度。已知飛機(jī)質(zhì)量m=7.0×104kg,滑跑時受到的阻力為自身重力的0.1倍,重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)飛機(jī)起飛所要求的速度v;

(2)飛機(jī)滑跑過程中,牽引力的最大功率P。

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【題目】如圖所示,斜劈A靜止放置在水平地面上.質(zhì)量為m的物體B在外力F1F2的共同作用下沿斜劈表面向下運(yùn)動物體B和斜面間沒有摩擦力作用)。當(dāng)F1方向水平向右,F2方向沿斜劈的表面向下時,斜劈受到地面的摩擦力方向向左.則下列說法中正確的是( )

A. 若只撤去F1,在物體B仍向下運(yùn)動的過程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

B. 若只撤去F1,在物體B仍向下運(yùn)動的過程中,A所受地面摩擦力不變

C. 若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動的過程中,A所受地面摩擦力方向可能向右

D. 若只撤去F2,在物體B仍向下運(yùn)動的過程中,A所受地面摩擦力不變

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【題目】某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x=10t+t2(各物理量均采用國際單位制),則該質(zhì)點(diǎn)( )

A. 1s內(nèi)的位移10m B. 2s內(nèi)的平均速度為12m/s

C. 任意相鄰1s內(nèi)的位移差都是1m D. 任意1s內(nèi)的速度增加量都是1m/s

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【題目】下面關(guān)于加速度的描述中,正確的有  

A. 物體的加速度方向和速度方向一定相同

B. 物體的速度為零,其加速度也一定為零

C. 加速度是描述物體速度變化快慢的物理量

D. 物體的速度變化越大,加速度一定越大

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