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1.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各系一物块A和B.B质量为m,静置于地面;A质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻绳刚好拉紧.从静止开始释放A后,B可能达到的最大高度为多高?

分析 本题可以分为两个过程来求解,首先根据AB系统的机械能守恒,可以求得A球落地时的速度大小,之后,A球落地,B球的机械能守恒,从而可以求得B球上升的最大高度.

解答 解:A未落地前的过程,对系统由机械能守恒定律,有:
 3mgh=mgh+$\frac{1}{2}$•(3m+m)v2
解得A落地前瞬间两球的速度大小为:v=$\sqrt{gh}$
此时绳子恰好松弛,B球开始做初速为 v=$\sqrt{gh}$的竖直上抛运动,A落地后,对B由机械能守恒定律有:
mg(H-h)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得:H=1.5h
答:从静止开始释放A后,B可能达到的最大高度为1.5h.

点评 本题解题时要注意:在A球下落的过程中,A球和B球的机械能是不守恒的,所以在本题中要分过程来求解,第一个过程系统的机械能守恒,在第二个过程中只有B球的机械能守恒.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.水泥是一种重要的建筑材料,以石灰石、黏土以及其他辅助原料烧制成硅酸盐水泥.把这种水泥用在建筑上,坚固耐压但不耐拉,钢筋耐压也耐拉,通常在混凝土建筑物需承受张力的部位用钢筋来加固.正确地放置钢筋的位置,可以使建筑物更加牢固,图中,楼板和阳台的加固钢筋位置都正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

12.在“验证机械能守恒定律”的实验中:
(1)下面列举了该实验的某几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器材;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
D.测量打出的纸带上某些点到第一个打出的点之间的距离;
E.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中,有两个步骤明显错误或不恰当,请将其选项对应的字母填在下面的空行中,并写出相应的正确步骤.
①B、应接到交流电源上?②C、应先打开电源,再放开物体
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图(乙)所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0,点A、C间的距离为s1,点C、E间的距离为s2,相邻两点的时间为T,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=$\frac{{{s}_{2}-s}_{1}}{{4T}^{2}}$.

(3)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现,重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g,还需要测量的物理量是重锤的质量m(写出名称和符号),试用这些物理量和(2)中已经测出的加速度a(可直接用a)表示出重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=m(g-a).(用字母表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.光滑斜面AE被分为四个相等的部分,一物体从A点由静止释放,下列结论正确的是(  )
A.物体到达各点的速率vB:vC:vD:vE=1:$\sqrt{2}$:$\sqrt{3}$:2
B.物体从A到E的平均速度$\overline{v}$=vB
C.物体到达各点所经历的时间tE=tB=tC=tD
D.物体通过每一部分时,其速度增量vB-vA=vC-vD=vD-vC=vE-vD

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

16.一列货车以10m/s的速度在铁路上匀速行驶,由于调度事故,在大雾中后面800m处有一列快车以20m/s的速度在同一轨道上行驶,快车司机立即制动刹车,快车要滑行2000m才能停下来,请判断两车会不会相撞?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示是测量物块与木板间动摩擦因数的实验装置.长木板固定在水平桌面上,打点计时器固定在长木板上,纸带穿过打点计时器,与带滑轮的物块相连.沙桶和力传感器通过绕在滑轮上的细绳相连.调整沙桶的质量,当放开沙桶时,使物块在木板上做匀加速直线运动.(重力加速度为g,滑轮的质量和摩擦可以忽略)
(1)在某次测量中读出力传感器示数为F,为进一步测量动摩擦因数,下列物理量中还需测量的有B;
A.木板的长度L      B.物块的质量m
C.沙桶的质量M     D.运动的时间t
(2)现在已求得物块的加速度为a,利用测得的物理量写出动摩擦因数的表达式μ=$\frac{2F-ma}{mg}$
(3)为使实验结果更精确,该同学改变沙桶的质量,重复以上实验操作,得到多组数据,以力传感器的示数F为横轴,以加速度a为纵轴建立直角坐标系,做出a-F图象,得到一条倾斜的直线,该直线的纵轴截距大小为b,当地的重力加速度g,则由图象可得动摩擦因数μ=$\frac{b}{g}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.某同学想探究导电溶液是否与金属一样遵从电阻定律.她拿了一根有弹性的细橡胶管,里面灌满了盐水,两端用铁棒塞住管口,形成一段封闭的盐水柱.她量得盐水柱的长度是20cm,并测出此时盐水柱的电阻等于R.然后,她握住橡胶管的两端把它拉长,使盐水柱长度变为40cm.如果溶液的电阻也遵从电阻定律,此时盐水柱的电阻值应为(  )
A.RB.$\frac{1}{2}$RC.2RD.4R

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.a为轨道在地球赤道平面上的近地卫星,b为地球同步卫星,关于a,b的运行周期T、运动速率v的以下关系正确的是(  )
A.Ta=TbB.Ta>TbC.va>vbD.va<vb

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.如图所示的电路,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右移动时,下列说法正确的是(  )
A.电流表读数变小,电压表读数变大B.小灯泡L变暗
C.电源的总功率变小D.电容器C上电荷量减少

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