17．如圖，質(zhì)量分別為m和2m的兩個(gè)小球A和B，中間用長(zhǎng)為2L的輕桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸，把桿置于水平位置后由靜止釋放，在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中（　�。�
A．B球機(jī)械能守恒
B．桿對(duì)B球做負(fù)功
C．重力對(duì)B球做功的瞬時(shí)功率一直增大
D．B球擺動(dòng)到最低位置時(shí)的速度大小為$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$

分析 在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中，兩球的角速度一直相等，對(duì)于B球、A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于輕桿對(duì)兩球做功，兩球各自的機(jī)械能均不守恒．根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒和速度關(guān)系求解B球擺動(dòng)到最低位置時(shí)的速度大�。�

解答 解：A、以AB組成的系統(tǒng)，只受到重力作用，機(jī)械能守恒，桿對(duì)AB 有力且做功，故AB單獨(dú)機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；
B、在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中，兩球的動(dòng)能都增大，A球的重力勢(shì)能也增大，所以A球的機(jī)械能增大，說明桿對(duì)A球做正功，對(duì)于兩球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，只發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，則知B球的機(jī)械能減少，根據(jù)功能關(guān)系可知，桿對(duì)B球做負(fù)功，故B正確；
C、B球未轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，重力對(duì)A球做功的瞬時(shí)功率為0；A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由于速度沿水平方向，豎直方向沒有分速度，而重力豎直向下，此時(shí)重力的功率也為零，故在B球順時(shí)針擺動(dòng)到最低位置的過程中，重力對(duì)A球做功的瞬時(shí)功率先增大后減小，故C錯(cuò)誤；
D、對(duì)于A球和B球組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有：
2mg•L-mg•L=$\frac{1}{2}•3m{v}^{2}$，
解得：vB=$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$，故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題是輕桿連接的問題，要抓住單個(gè)物體機(jī)械能不守恒，而系統(tǒng)的機(jī)械能守恒是關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．某實(shí)驗(yàn)小組做“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先把彈簧放在桌面上，用刻度尺測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)L0=4.6cm，再把彈簧豎直懸掛起來，在下端掛鉤碼，每增加一只鉤碼均記下對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度x，畫出了彈力和彈簧長(zhǎng)度關(guān)系圖象如圖：
（1）根據(jù)圖象求該彈簧勁度系數(shù)k=50N/m；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）
（2）圖線與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)大于L0的原因是彈簧自身重力的影響．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R．質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F=F0+kv（F0、k是常量），金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中受到的安培力大小為FA，感應(yīng)電流的功率為P，感應(yīng)電流為i，電阻R兩端的電壓為UR，它們隨時(shí)間t變化的圖象可能正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖，兩光滑平行不計(jì)內(nèi)阻的直線金屬導(dǎo)軌頂端用電阻R連接，兩導(dǎo)軌及軌道平面與水平面的夾角為30°，導(dǎo)軌間距為d．在導(dǎo)軌間一長(zhǎng)方形區(qū)域內(nèi)分布著一垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，長(zhǎng)方形區(qū)域沿導(dǎo)軌方向的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．在磁場(chǎng)區(qū)域上方有兩金屬桿a、b，它們的質(zhì)量均為m，內(nèi)阻均為$\frac{R}{2}$，垂直于兩導(dǎo)軌與導(dǎo)軌接觸良好．一開始將金屬桿a固定，釋放金屬桿b，金屬桿b在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬桿b離開導(dǎo)軌后將金屬桿a釋放，結(jié)果金屬桿a也在磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若重力加速度為g，試求：
（1）一開始金屬桿a、b的間距；
（2）電阻R上總共釋放的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．用水平力F將矩形線框abcd水平向右以速度V勻速拉出磁場(chǎng)，開始時(shí)ab邊和磁場(chǎng)邊緣對(duì)齊，如圖所示，設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，試針對(duì)這一過程，用能量轉(zhuǎn)化守恒定律導(dǎo)出法拉第電磁感應(yīng)定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示為P、Q兩物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度an的大小隨半徑r變化的圖象，其中P為雙曲線的一個(gè)分支，由圖可知（　�。�
A．P物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變B．P物體運(yùn)動(dòng)的角速度不變
C．Q物體運(yùn)動(dòng)的角速度不變D．Q物體運(yùn)動(dòng)的線速度大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．2012年奧運(yùn)會(huì)在英國(guó)倫敦舉行，已知倫敦的地理位置是北緯52°，經(jīng)度0°；而北京的地理位置是北緯40°，東經(jīng)116°，則下列判斷正確的是（　�。�
A．隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小，倫敦奧運(yùn)比賽場(chǎng)館與北京奧運(yùn)比賽場(chǎng)館相同
B．隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的線速度大小，倫敦奧運(yùn)比賽場(chǎng)館比北京奧運(yùn)比賽場(chǎng)館大
C．隨地球自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小，倫敦奧運(yùn)比賽場(chǎng)館比北京奧運(yùn)比賽場(chǎng)館小
D．站立在領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)上的運(yùn)動(dòng)員，對(duì)領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)無壓力，處于完全失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，固定在小車上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為θ，在斜桿下端固定一質(zhì)量為m的小球，桿對(duì)球的作用力為F．則小車（　�。�
A．靜止時(shí)，F(xiàn)═mgcosθ，方向沿斜桿向上
B．以水平向右加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=$\frac{mg}{cosθ}$，方向沿斜桿向上
C．以水平向右加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)=$\frac{mg}{sinθ}$，方向沿斜桿向上
D．以水平向右加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)．F═$\sqrt{（ma）^{2}+（mg）^{2}}$，方向斜向右上方，與豎直方向的夾角為α=arctan$\frac{a}{g}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，以甲的出發(fā)點(diǎn)為原點(diǎn)，出發(fā)時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，位移一時(shí)間圖象如圖所示，甲的圖象為過原點(diǎn)的傾斜直線，乙的圖象為開口向下的拋物線，則（　�。�
A．t1到t2時(shí)間內(nèi)兩物體的平均速度相同
B．t1時(shí)刻甲、乙兩物體的位移相等、速度相等
C．0～t2時(shí)間內(nèi)乙的平均速度大于甲的平均速度
D．甲、乙兩物體同時(shí)出發(fā)，乙始終沿正方向運(yùn)動(dòng)

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