5.如圖所示,將質(zhì)量為2m的重物懸掛在輕繩的一端,輕繩的另一端系一質(zhì)量為m的小環(huán),小環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上,光滑定滑輪與直桿的距離為d.現(xiàn)將小環(huán)從與定滑輪等高的A處由靜止釋放,當(dāng)小環(huán)沿直桿下滑距離也為d時(shí)(圖中B處),下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)( 。
A.小環(huán)剛釋放時(shí)的加速度為g
B.小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度也為d
C.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于$\frac{\sqrt{2}}{2}$
D.小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比等于$\sqrt{2}$

分析 A項(xiàng)中關(guān)鍵在于分析小環(huán)的受力情況,再根據(jù)牛頓第二定律即可求解加速度;題B的關(guān)鍵是明確重物上升的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度;題C和D的關(guān)鍵是明確小環(huán)在沿繩子的方向速度與重物速度相等,然后將小環(huán)的速度沿繩子與垂直于繩子方向正交分解即可.

解答 解:A、小環(huán)剛釋放時(shí)由于豎直方向只受重力,故加速度為g,故A正確;
B、小環(huán)到達(dá)B處時(shí),重物上升的高度應(yīng)為繩子縮短的長(zhǎng)度,即 h=$\sqrt{2}$d-d=($\sqrt{2}$-1)d,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)題意,小環(huán)與重物沿繩子方向的速度大小相等,將小環(huán)A的速度沿繩子方向與垂直于繩子方向正交分解應(yīng)滿足:v環(huán)cos45°=v,即得,小環(huán)在B處的速度與重物上升的速度大小之比 $\frac{{v}_{環(huán)}}{{v}_{物}}$=$\sqrt{2}$,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:AD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí)應(yīng)明確:①對(duì)與繩子牽連有關(guān)的問(wèn)題,物體上的高度應(yīng)等于繩子縮短的長(zhǎng)度;②物體的實(shí)際速度即為合速度,應(yīng)將物體速度沿繩子和垂直于繩子的方向正交分解,然后列出沿繩子方向速度相等的表達(dá)式即可求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.電勢(shì)ΦA<ΦB,場(chǎng)強(qiáng)EA<EB
B.電勢(shì)ΦA>ΦB,場(chǎng)強(qiáng)EA>EB
C.將+q電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做正功
D.將-q電荷分別放在A、B兩點(diǎn)時(shí)具有的電勢(shì)能EPA>EPB

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1,然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行,最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3.軌道1、2相切于A點(diǎn),軌道2、3相切于B點(diǎn),如圖所示,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí),以下說(shuō)法正確的是( 。
A.衛(wèi)星在軌道1上的機(jī)械能等于軌道3上的機(jī)械能
B.衛(wèi)星在軌道1上的周期等于在軌道2上的周期
C.衛(wèi)星在橢圓軌道1上的加速度大于它在軌道3上的加速度
D.衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度小于7.9 km/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.電場(chǎng)強(qiáng)度E的定義式為E=$\frac{F}{q}$,下面說(shuō)法中正確的是( 。
A.該定義只適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)
B.庫(kù)侖定律的表達(dá)式F=k$\frac{{q}_{1}{q}_{2}}{{r}^{2}}$可以說(shuō)是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的庫(kù)侖力大;而k$\frac{{q}_{1}}{{r}^{2}}$可以說(shuō)是點(diǎn)電荷q2產(chǎn)生的電場(chǎng)在點(diǎn)電荷q1處的場(chǎng)強(qiáng)大小
C.對(duì)E=$\frac{F}{q}$,F(xiàn)是放入電場(chǎng)中的點(diǎn)電荷所受的靜電力,q是產(chǎn)生電場(chǎng)的電荷的電荷量
D.電場(chǎng)中某點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與試探電荷的正負(fù)無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.如圖所示,在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē),通過(guò)定滑輪用繩子吊起一個(gè)物體,若小車(chē)和被吊的物體在同一時(shí)刻的速度分別為v1和v2,繩子對(duì)物體的拉力為T(mén),物體所受重力為G,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.物體做勻速運(yùn)動(dòng),且v1=v2B.物體做加速運(yùn)動(dòng),且T>G
C.物體做加速運(yùn)動(dòng),且v2>v1D.物體做勻速運(yùn)動(dòng),且T=G

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸的原點(diǎn)O和坐標(biāo)x0的M點(diǎn),兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖,其中ND段中坐標(biāo)為2x0的C點(diǎn)電勢(shì)最高.帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn).下列判斷正確的是( 。
A.q1=2q2
B.q1為正電荷,q2為負(fù)電荷
C.電場(chǎng)力對(duì)該檢驗(yàn)電荷先做負(fù)功后做正功
D.該檢驗(yàn)電荷到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

10.如圖所示電路中,電源電壓U=3.0V,R1=R2=R3=R4=4Ω,r=1Ω,則電壓表的示數(shù)為2.4V,電流表的示數(shù)為0.6A.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列是空間電場(chǎng)隨時(shí)間變化的圖象,如圖所示,能產(chǎn)生周期性變化的電磁場(chǎng)的有(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,虛線框內(nèi)為某種電磁緩沖車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖,其主要部件為緩沖滑塊K和質(zhì)量為m的“U”形框緩沖車(chē)廂,在車(chē)廂的底板上固定著兩個(gè)水平絕緣導(dǎo)軌PQ、MN,車(chē)廂的底部固定有電磁鐵(圖中未畫(huà)出),能產(chǎn)生垂直于導(dǎo)軌平面并隨車(chē)廂一起運(yùn)動(dòng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,設(shè)導(dǎo)軌右端QN是磁場(chǎng)的右邊界.導(dǎo)軌內(nèi)的緩沖滑塊K由高強(qiáng)度絕緣材料制成,滑塊K上繞有閉合矩形線圈abcd,線圈的總電阻為R,匝數(shù)為n,ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng).假設(shè)緩沖車(chē)以速度v0與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下(碰前車(chē)廂與滑塊相對(duì)靜止),此后線圈與軌道磁場(chǎng)的作用使車(chē)廂減速運(yùn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)緩沖.假設(shè)不計(jì)一切摩擦力,求:

(1)求滑塊K的線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em的大小;
(2)若緩沖車(chē)廂向前移動(dòng)距離L后速度為零(導(dǎo)軌未碰到障礙物),則此過(guò)程線圈abcd中過(guò)的電荷量q和產(chǎn)生的焦耳熱Q各是多少?
(3)若緩沖車(chē)以某一速度v0′(未知)與障礙物C碰撞后,滑塊K立即停下,緩沖車(chē)廂所受的最大水平磁場(chǎng)力為Fm.緩沖車(chē)在滑塊K停下后,其速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足:v=v0′-$\frac{{n}^{2}{B}^{2}{L}^{2}}{mR}$x.要使導(dǎo)軌右端不碰到障礙物,則導(dǎo)軌右端與滑塊K的cd邊距離至少多大?

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