如圖5-2-16所示,質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上,當(dāng)A物體被水平拋出的同時,B物體開始自由下落(空氣阻力忽略不計),曲線AC為A物體的運(yùn)動軌跡,直線BD為B物體的運(yùn)動軌跡,兩軌跡相交于O點(diǎn),則兩物體(    )

圖5-2-16

A.經(jīng)O點(diǎn)時速率相等                            B.在O點(diǎn)相遇

C.在O點(diǎn)時具有的機(jī)械能一定相等          D.在O點(diǎn)時重力的功率一定相等

解析：A物體做平拋運(yùn)動,B物體做自由落體運(yùn)動,根據(jù)運(yùn)動合成和分解的知識可得,A在豎直方向的分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動,因此在O點(diǎn)時,A、B所用時間相同,表明二者相遇,故B選項(xiàng)正確.此時A物體在豎直方向的分速度和B物體的速度相等,但A的速度為豎直方向分速度和水平方向分速度的矢量合,因此A選項(xiàng)錯誤.到O點(diǎn)時二者下落高度相同,故重力做功相等,但二者初動能不同,根據(jù)動能定理W=Ek2-Ek1可知,A、B在O點(diǎn)的動能不同,C選項(xiàng)錯誤.在O點(diǎn)時重力做功功率P=mgvcosθ,θ為速度和重力之間的夾角.則對A物體有vcosθ=vy(vy為A物體在豎直方向的分速度),而A物體在豎直方向的分速度和B物體的速度相等,故在O點(diǎn)時重力兩物體做功的功率相等,D選項(xiàng)正確.

答案：BD

練習(xí)冊系列答案
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如圖5-2-16所示，繃緊的傳送帶始終保持著大小為v=4 m/s的速度水平勻速運(yùn)動.一質(zhì)量m=1 kg的小物塊無初速度地放到皮帶A處，物塊與皮帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，A、B之間距離l=6 m.求物塊從A到B的過程中摩擦力做了多少功?（取g=10 m/s2）

圖5-2-16

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如圖5-3-16所示，一高度為h=0.2 m的水平面在A點(diǎn)處與一傾角為θ=30°的斜面連接，一小球以v0=5 m/s的速度在平面上向右運(yùn)動.求小球從A點(diǎn)運(yùn)動到地面所需的時間（平面與斜面均光滑，取g=10 m/s2）.某同學(xué)對此題的解法為：

圖5-3-16

小球沿斜面運(yùn)動，則，由此可求得落地時間t.

問：你同意上述解法嗎？若同意，求出所需時間；若不同意則說明理由并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果.

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某學(xué)生為了測量一物體的質(zhì)量，找到了一個力電子轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器的輸出電壓正比于受壓面的壓力（比例系數(shù)為k），如圖5-3-16所示，測量時先調(diào)節(jié)輸入端的電壓，使轉(zhuǎn)換器空載時的輸出電壓為0；而后在其受壓面上放一物體，即可測得與物體的質(zhì)量成正比的輸出電壓U，現(xiàn)有下列器材：力電轉(zhuǎn)換器、質(zhì)量為m0的砝碼、電壓表、滑動變阻器、干電池各一個，電鍵及導(dǎo)線若干，待測物體（可置于力電轉(zhuǎn)換器的受壓面上）.請完成對該物體質(zhì)量的測量.

圖5-3-16

（1）設(shè)計一個電路.要求力電轉(zhuǎn)換器的輸入電壓可調(diào)，并且使電壓的調(diào)節(jié)范圍盡可能大，在方框中畫出完整的電路圖.

（2）簡要說明測量步驟，求出比例系數(shù)k，并測出待測物體的質(zhì)量m.

（3）請?jiān)O(shè)想實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的一個問題.

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如圖5-2-16所示為一個懸掛重物的系統(tǒng),其中AO、BO和CO都是最多能承受100 N的細(xì)繩,已知BO處于水平位置,∠AOB=150°,則所掛重物m的最大重力是多大時,這一系統(tǒng)中的繩子不會斷裂?

圖5-2-16

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