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【题目】如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体Mm,且M>m,不计摩擦,在系统由静止开始运动的过程中,下列说法中正确的是(  )

A.Mm各自的机械能分别守恒B.M减少的重力势能等于m增加的重力势能

C.M增加的动能等于m增加的动能D.M减少的机械能等于m增加的机械能

【答案】D

【解析】

A.对单个物体进行受力分析可知,除了受重力还受到绳子的拉力,绳子拉力对M做负功,M机械能减小,绳子拉力对m做正功,m机械能增加,故A错误;

BM重力势能减小,动能增加,m重力势能和动能都增加,故M减少的重力势能等于m增加的重力势能和这两个物体增加的动能之和,故B错误;

C.由于

M向下加速,m向上加速,两者速度大小的增加相等,但质量不等,所以动能的增加不等,故C错误;

D.对两个物体组成的系统进行受力分析,只有重力做功,系统的机械能守恒,所以M减少的机械能等于m增加的机械能,故D正确。

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一长为的轻杆一端与水平转轴相连,另一端固定一质量为的小球,转轴带动轻杆使小球在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动,角速度为为与圆心等高的两点,为最高点,重力加速度为。则

A.B点时杆对球的作用力不可能为0

B.点时,杆对球的作用力大小为

C.转动到的过程中,小球处于超重状态

D.转动到的过程中,小球重力的功率一直增大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为研学小组的同学们用圆锥摆验证向心力表达式的实验情景。将一轻细线上端固定在铁架台上,下端悬挂一个质量为m的小球,将画有几个同心圆周的白纸置于悬点下方的水平平台上,调节细线的长度使小球自然下垂静止时恰好位于圆心处。用手带动小球运动使它在放手后恰能在纸面上方沿某个画好的圆周做匀速圆周运动。调节平台的高度,使纸面贴近小球但不接触。

1)若忽略小球运动中受到的阻力,在具体的计算中可将小球视为质点,重力加速度为g

小球做圆周运动所需的向心力大小可能等于______(选填选项前的字母)。

A.绳子对球拉力 B.小球自身重力

C.拉力和重力的合力 D.拉力在水平方向的分力

在某次实验中,小球沿半径为r的圆做匀速圆周运动,用秒表记录了小球运动n圈的总时间t,则小球做此圆周运动的向心力大小Fn=______(用mntr及相关的常量表示)。用刻度尺测得细线上端悬挂点到球心的距离为l,那么对小球进行受力分析可知,小球做此圆周运动所受的合力大小F=_______(用mlr及相关的常量表示)。

保持n的取值不变,用刻度尺测得细线上端悬挂点到画有圆周纸面的竖直高度为h,改变hr进行多次实验,可获取不同时间t。研学小组的同学们根据小球所受的合力F与向心力Fn大小相等的关系,画出了如图所示的图像,测得图线的斜率为k,则由此图线可知,重力加速度的测量值应为__________

2)考虑到实验的环境、测量条件等实际因素,对于这个验证性实验的操作,下列说法中正确的是_______(选填选项前的字母)。

A. 小球质量的测量误差不影响本实验验证

B. 小球匀速圆周运动半径的测量影响本实验验证

C. 在其他因素不变的情况下,实验中细绳与竖直方向的夹角越大,小球做圆周运动的线速度越大

D. 在细绳与竖直方向的夹角保持不变的情况下,实验中细绳越长,小球做圆周运动的线速度越大

3)在考虑到有空气阻力的影响下,上述实验中小球运动起来后,经过比较长的时间,会发现其半径越来越小,足够长时间后,小球会停止在悬点正下方。这与无动力人造地球卫星在微薄阻力下的运动有很多类似。若小球和卫星在每转动一周的时间内半径变化均可忽略,即每一周都可视为匀速圆周运动,请对小球和卫星运动的周期变化情况进行分析与比较_____

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】质谱仪是用来分析同位素的装置,如图为质谱仪的示意图,其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器,该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场,最终三种粒子分别打在底板MN上的P1P2P3三点,已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外,且磁感应强度的大小分别为B1B2,速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用,则

A.速度选择器中的电场方向向右,且三种粒子均带正电

B.三种粒子的速度大小均为

C.如果三种粒子的电荷量相等,则打在P3点的粒子质量最大

D.如果三种粒子电荷量均为q,且P1P3的间距为Δx,则打在P1P3两点的粒子质量差为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】实验小组的同学用如图所示的装置做用单摆测重力加速度的实验。

(1)实验室有如下器材可供选用:

A.长约1 m的细线

B.长约1 m的橡皮绳

C.直径约2 cm的铁球

D.直径约2 cm的塑料球

E.米尺

F.时钟

G.停表

实验时需要从上述器材中选择:____________(填写器材前面的字母)。

(2)在挑选合适的器材制成单摆后他们开始实验,操作步骤如下:

①将单摆上端固定在铁架台上。

②测得摆线长度,作为单摆的摆长。

③在偏角较小的位置将小球由静止释放。

④记录小球完成n次全振动所用的总时间t,得到单摆振动周期

⑤根据单摆周期公式计算重力加速度的大小。

其中有一处操作不妥当的是____________。(填写操作步骤前面的序号)

(3)发现(2)中操作步骤的不妥之处后,他们做了如下改进:让单摆在不同摆线长度的情况下做简谐运动,测量其中两次实验时摆线的长度l1l2和对应的周期T1T2,通过计算也能得到重力加速度大小的测量值。请你写出该测量值的表达式g=_____________

(4)实验后同学们进行了反思。他们发现由单摆周期公式可知周期与摆角无关,而实验中却要求摆角较小。请你简要说明其中的原因_____________

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【题目】如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧一直保持竖直),下列说法中正确的是(  )

A.小球的速度逐渐减小到零

B.小球的速度先减小,后增大

C.小球的加速度先减小,后增大

D.弹簧的弹性势能先增大,后减小

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在光滑的水平面上,两个小车AB之间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v0向右匀速运动,AB的质量分别为m2m.有一质量为m的黏性物体C从高处自由落下,正好落在A车上,并与之粘在一起,在以后的运动过程中,轻质弹簧获得的最大弹性势能为Ep1;如果黏性物体C不是落在A车上,而是落在B车上,其他条件不变,在以后的运动过程中,轻质弹簧获得的最大弹性势能为Ep2,则Ep1Ep2( )

A.13B.31C.11D. 1

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【题目】如图所示,一质量为m、电量大小为q的带正电小球,从水平向右的匀强电场中的O点以速度v沿与场强方向成37°角射入电场中,油滴运动到最高点时速度大小也是v,已知重力加速度为g,下列说法正确的是( (sin37°=0.6 cos37°=0.8)

A.最高点可能在O点的正上方

B.匀强电场的电场强度为Emg/3q

C.O点与最高点之间的电势差可能为零

D.匀强电场的电场强度为Emg/4q

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】磁感应强度为B的匀强磁场中,水平面内有一根弯成的金属线POQ,其所在平面与磁场垂直,如图所示,光滑长直导线MN与金属线紧密接触,起始时,且MNOQ,所有导线单位长度电阻均为r,当MN以速度v,平行于OQ向右匀速滑动时,求:

1)闭合电路aOb中感应电流的大小和方向;

2)驱使MN作匀速运动的外力随时间变化的规律;

3)整个回路上产生的热功率随时间变化的规律。

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