4．如圖所示，水平光滑長桿上套有小物塊A，細(xì)線跨過位于O點的輕質(zhì)光滑定滑輪，一端連接A，另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等．C為O點正下方桿上的點，滑輪到桿的距離OC=h．開始時A位于P點，PO與水平方向的夾角為30°．現(xiàn)將A、B靜止釋放．則下列說法正確的是（　�。�
A．物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為$\sqrt{2gh}$
B．物體A在桿上長為h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動
C．物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，細(xì)線對A拉力的功率一直增大
D．在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢能的減少量

分析 物塊A到達(dá)C點時B的速度為零．根據(jù)A、B兩個物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒求物塊A經(jīng)過C點時的速度．結(jié)合對稱性分析物塊A的運(yùn)動范圍．根據(jù)物塊A在開始位置和C點的功率，分析細(xì)線對A拉力的功率變化情況．根據(jù)能量守恒定律，分析物塊B克服細(xì)線拉力做的功與B重力勢能的減少量的關(guān)系．

解答 解：A、設(shè)物塊A經(jīng)過C點時的速度大小為v，此時B的速度為0．根據(jù)A、B兩個物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得：mg（$\frac{h}{sin30°}$-h）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，得 v=$\sqrt{2gh}$，故A正確．
B、由幾何知識可得 $\overline{AC}$=$\sqrt{3}$h，由于A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由對稱性可得物塊A在桿上長為2$\sqrt{3}$h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動．故B錯誤．
C、物塊在P點時速度為0，細(xì)線對A拉力的功率為0，在C點時，細(xì)線對A拉力與速度垂直，細(xì)線對A拉力的功率也為零，所以物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，細(xì)線對A拉力的功率先增大后減小，故C錯誤．
D、物塊A到C點時B的速度為零．則根據(jù)功能關(guān)系可知，在物塊A由P點出發(fā)第一次到達(dá)C點過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功等于B重力勢能的減少量，故D錯誤．
故選：A

點評 本題的關(guān)鍵要正確分析兩物塊的運(yùn)動情況，知道塊A經(jīng)過C點時，B的速度為零，明確系統(tǒng)遵守機(jī)械能守恒，但對單個物塊而言，機(jī)械能是不守恒的．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．一個電源兩端的電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則（　�。�
A．用交流電壓表測量電源兩端的電壓，其示數(shù)約為220V
B．電源接上一個11Ω電阻，最大電流是20A
C．電源接上一個11Ω電阻，在交流電變化的半個周期內(nèi)，電阻產(chǎn)生的焦耳熱是44J
D．將該電源通過匝數(shù)比為5：1的變壓器給一燈泡供電，該燈泡能正常發(fā)光，則燈泡的額定電壓為44$\sqrt{2}$V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，相同的物體A和B上下疊放在一起，B的下端放在水平地面上，A的上端用豎直繩子拴在天花板上，A和B均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則物體A、B受到力的個數(shù)下列判斷不正確的是（　�。�
A．物體A可能受到2個力作用B．物體A可能受到3個力作用
C．物體B可能受到4個力作用D．物體B可能受到5個力作用

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，將一個正方形導(dǎo)線框ABCD置于一個范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與其平面垂直．現(xiàn)在AB、CD的中點處連接一個電容器，其上、下極板分別為a、b，讓導(dǎo)線框ABCD以某一速度水平向右勻速移動，則（　�。�
A．ABCD回路中沒有感應(yīng)電流
B．A與D、B與C間沒有電勢差
C．電容器a、b兩極板分別帶上負(fù)電和正電
D．電容器a、b兩極板分別帶上正電和負(fù)電

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，固定位置在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，桿與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)桿在水平向左、垂直于桿的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動距離L時，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動過程中桿始終與導(dǎo)軌保持垂直）．設(shè)桿接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度大小為g．則此過程（　�。�
A．桿的速度最大值為$\frac{（F-μmg）R}{{B}^{2}zj3x8fi^{2}}$
B．流過電阻R的電荷量為$\frac{BdL}{R}$
C．恒力F做的功與安培力做的功之和大于桿動能的變化量
D．恒力F做的功與摩擦力做的功之和等于桿動能的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖所示，水平放置的金屬細(xì)圓環(huán)半徑為r=0.2m，豎直放置的金屬細(xì)圓柱（其半徑比0.2m 小得多）的端面與金屬圓環(huán)的上表面在同一平面內(nèi)，圓柱的細(xì)軸通過圓環(huán)的中心O，在一質(zhì)量和電阻均不計的導(dǎo)體棒A端固定一個質(zhì)量為m=0.1kg的金屬小球，被圓環(huán)和細(xì)圓柱端面支撐，導(dǎo)體棒的O端有一小孔套在細(xì)軸上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環(huán)做圓周運(yùn)動，小球與圓環(huán)的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，圓環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2T、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬細(xì)圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學(xué)元件，不計棒與軸及與細(xì)圓柱端面的摩擦，也不計細(xì)圓柱、圓環(huán)及感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場，現(xiàn)閉合S1，將S2撥在1位置，對小球施加一個方向始終垂直于棒、大小恒定的水平外力作用，穩(wěn)定后導(dǎo)體棒以角速度ω=10rad/s勻速轉(zhuǎn)動，已知R1=0.3Ω，R2=R3=0.6Ω．則：
（1）求水平外力的功率．
（2）保持S1閉合，作用在棒上的水平外力不變，將S2由1拔到2位置，求導(dǎo)體棒再次勻速轉(zhuǎn)動時的角速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

16．如圖1矩形線框abed的邊ab=2L，ad=3L，OO'為線框的轉(zhuǎn)動軸，aO=bO'=2L；勻 強(qiáng)磁場垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，00’剛好與磁場界重合，線圈總電阻為R，當(dāng)線圈繞OO'以角速度ω勻速時，試求：

（1）線圈的ab邊第一次出磁場前的瞬時，回路中電流的大小和方向．
（2）從圖示位置開始計時，取電流沿abcda方向為正，請在圖2中畫出線圈中電流i隨時間t 變化關(guān)系圖（畫兩個同期）．
（3）線圈中電流有效值．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．游樂場過山車的運(yùn)動情況可以抽象為如圖所示的模型：弧形軌道AB的下端B點與半徑為R的豎直圓軌道平滑連接，質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上離水平地面高度為h的A點由靜止開始滾下，小球進(jìn)入豎直圓軌道后順利通過圓軌道最高點C，不考慮摩擦等阻力，重力加速度為g．求：
（1）小球位于A點時的重力勢能（以水平地面為參考平面）；
（2）小球從A點運(yùn)動到C點的過程中，重力所做的功；
（3）小球經(jīng)過C點時的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．關(guān)于熱運(yùn)動，下列說法正確的是（　　）
A．布朗運(yùn)動是熱運(yùn)動
B．盛放水的密閉容器中，當(dāng)水蒸氣達(dá)到飽和時，不再有水分子飛出水面
C．氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律
D．物體溫度升高時，物體內(nèi)的所有分子速率都變大

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同步練習(xí)冊答案