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9.如图,不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一小球a和b.a球质量为m,静置于水平地面;b球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.现将b球释放,则b球着地瞬间a球的速度大小为(  )
A.$\sqrt{gh}$B.$\sqrt{2gh}$C.$\sqrt{\frac{gh}{2}}$D.2$\sqrt{gh}$

分析 以ab组成的系统为研究对象,则整个的过程中只有重力做功,由机械能守恒即可求的速度.

解答 解:在b球落地前,a.b球组成的系统机械能守恒,且a.b两球速度大小相等,设为v,
根据机械能守恒定律有:3mgh=mgh+$\frac{1}{2}$(3m+m)v2
解得:v=$\sqrt{gh}$
故选:A

点评 本题主要考查了机械能守恒定律,注意研究过程的选取是关键,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.某物理兴趣小组设计了一个如图1所示的验证机械能守恒定律的实验装置,实验主要步骤如下:
(1)用游标卡尺测出小钢球的直径d,读数如图2所示,d=22.05mm;
(2)用一根轻质细线将质量m=50g的小钢球栓接起来,细线的另一端固定于悬点O,让小钢球静止在最低点,用毫米刻度尺量出悬线长l=98.90cm;
(3)在小钢球运动的最低点前后放置一组光电门,然后将细线拉至水平位置后,由静止释放小钢球,同时启动数字毫秒计,小钢球通过光电门的挡光时间△t=5ms,则小球运动到最低点的速度为4.42m/s;
(4)上述过程中小钢球减少的重力势能△Ep=0.490J,小钢球增加的动能△Ek=0.488J.(g=9.8m/s2,结果保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.2015年9月14日,美国的LIGO探测设施接收到一个来自GW 150914的引力波信号,此信号是由两个黑洞的合并过程产生的.如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型,两黑洞绕O点做匀速圆周运动.在相互强大的引力作用下,两黑洞间的距离逐渐减小,在此过程中,两黑洞做圆周运动的(  )
A.周期均逐渐增大B.线速度均逐渐减小
C.角速度均逐渐增大D.向心加速度均逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.一个质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图象如图所示.用F表示质点所受的合外力,x表示质点的位移,如图所示四个选项中可能正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.如图所示,倾角为30°的斜面体固定于水平地面上,挡板AD可绕A点自由转动,光滑小球置于挡板与斜面之间,调整挡板与地面夹角θ,使得小球对斜面的压力大小等于小球的重力,则挡板与地面的夹角θ为(  )
A.15°B.30°C.45°D.75°

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.韦伯和纽曼总结、提出了电磁感应定律,如图是关于该定律的实验,P是由闭合线圈组成的螺线管,把磁铁从P正上方,距P上端h处由静止释放,磁铁竖直穿过P后落在海绵垫上并停下.若仅增大h,重复原来的操作,磁铁穿过P的过程与原来相比,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈的磁通量将增大B.线圈中产生的感应电动势将增大
C.通过线圈导线截面的电量将增大D.线圈对磁铁的阻碍作用将变小

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.已知氢原子的能级公式En=-$\frac{13.6}{{n}^{2}}$eV(n=1,2,3…),某金属的极限波长恰等于氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级所发出的光的波长,现在用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光去照射,则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.某同学探究“用圆锥摆粗略验证向心力的表达式”,如图用细线吊着一小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,并用仪器测出了小球的下列物理量:
运动n圈的总时间t;
做匀速圆周运动的半径r;
质量m;
到悬点O的竖直距离h. 已知重力加速度为g.
则小球所需要的向心力的表达式F=$\frac{m•4{π}^{2}{n}^{2}r}{{t}^{2}}$;
小球所受的合力的表达式为F=$\frac{mgr}{h}$.(用字母n、t、r、m、h、g表示)

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