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7.如图,一物体从光滑斜面AB底端A点以初速度v0上滑,沿斜面上升的最大高度为h.假设下列情境中物体从A点上滑的初速度仍为v0,则下列说法中正确的是(  )
A.若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后上长升的最大高度仍为h
B.若把斜面弯成圆弧D,物体仍圆弧升高h
C.若把斜面AB变成曲面AEB,物体沿此曲面上升仍能到达B点
D.若把斜面从C点以上部分弯成与C相切的圆弧状,物体上升的最大高度有可能仍为h

分析 物体上升过程中轨道的支持力不做功,只有重力做功,机械能守恒;斜抛运动运动最高点,速度不为零;AD轨道最高点,合力充当向心力,速度也不为零.

解答 解:A、若把斜面CB部分截去,物体冲过C点后做斜抛运动,斜抛运动的最高点有水平分速度,速度不为零,由于物体机械能守恒可知,故不能到达h高处,故A错误;
B、若把斜面弯成圆弧形D,如果能到圆弧最高点,根据机械能守恒定律得知:到达h处的速度应为零,而物体要到达最高点,必须由合力充当向心力,速度不为零,故知物体不可能到D点,故B错误;
C、若把斜面AB变成曲面AEB,物体在最高点速度为零,根据机械能守恒定律,物体沿此曲面上升仍能到达B点,故C正确;
D、若把斜面AB与水平面的夹角稍变大,物体在最高点速度为零,根据机械能守恒定律,物体沿斜面上升的最大高度仍然为h,故D正确;
故选:CD.

点评 本题关键是根据机械能守恒定律分析,同时要知道斜抛运动和沿圆弧内侧运动到达最高点时,速度都不为零,则可根据机械能守恒定律求解对应上升的高度.

练习册系列答案
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17.关于位移和路程的下列说法中,正确的是(  )
A.物体沿直线做单一方向运动,通过的路程等于位移的大小
B.几个运动物体有相同位移时,它们通过的路程也一定相同
C.几个运动物体通过的路程不等时,它们的位移也一定不相同
D.物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零

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18.初速为零的正离子经过电势差为U的电场加速后,从离子枪T中水平射出后进入无限大的磁感应强度B的匀强磁场中,距离离子枪右侧d处有一长为d的正对平行金属板,金属板间距也为d,且两金属板中线恰好与离子从离子枪出射的初速度方向共线,如图所示.不计重力,离子荷质比在什么范围内离子才能打在金属板上.

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15.甲、乙两物体从同一地点沿同一直线运动,其速度-时间图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.t2时刻两物体相遇
B.在0~t3时间内,t2时刻甲、乙两物体相距最远
C.t1~t3时间内,甲物体的位移是乙物体的2倍
D.0~t3时间内,甲物体的位移是乙物体的3倍

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2.在某星球上有一套如图甲所示的装置:水平面左侧竖直挡板上固定一轻质弹簧,弹簧自由状态下右端处于A位置.可视为质点的质量为M的小球1静止于A点但与弹簧不粘连.水平面右侧B点的正上方,有一长度为R且可绕水平转动轴O在竖直平面内旋转的轻杆,轻杆下端连着一质量未知的小球2,静止时小球2恰在B点.开始时使小球1向左压缩弹簧,而后静止释放,小球1运动到B眯后与杆上的小球2碰撞,并将其动能的一部分传递给小球2,使小球2在竖直平面内做圆周运动.利用装置上方的速度传感器和O点的力传感器,可测量小球运动到最高点的速度与小球在最高点时杆受弹力的大小(传感器未画出),多次压缩弹簧,重复上述过程,与传感器相连的计算机最后拟合出的Fv2图象如图乙所示,图象中的a、b、c为已知值.已知水平面AB段长L,与小球1之间的动摩擦因数为μ,其它部分摩擦不计,求:

(1)小球2的质量m;
(2)当v2=c时,杆受小球弹力的大小和方向;
(3)若球1与球2相撞,球1动能的$\frac{3}{4}$传递给球2,球2运动到最高点时杆中弹力恰为0,这种情形下压缩弹簧所具有的最大弹性势能.

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12.人类第一次登上月球时,宇航员在月球表面做了一个实验:将一片羽毛和一个铁锤从同一个高度由静止同时释放,二者几乎同时落地.若羽毛和铁锤是从高度为h处下落,经时间t落到月球表面.已知引力常量为G,月球的半径为R.
(1)求月球表面的自由落体加速度大小g
(2)若不考虑月球自转的影响,求月球的质量M和月球的“第一宇宙速度”大小.

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19.如图1装置中,轻绳两端系着质量相同的物体A、B,物体B上放一薄金属片C,铁架台上固定一金属圆环D,圆环D处在物体物体B的正下方.系统静止时,金属片与圆环间的高度差为h.由静止释放后,系统开始运动,当物块B穿过圆环D时,金属片C被搁置在圆环D上.两光电门固定在铁架台P1、P2处,测得P1、P2之间的距离为d,通过数字计时器可测出物块B通过P1、P2这段距离的时间t.不计摩擦及空气阻力.

(1)物块B刚穿过圆环P1后的速度v=$\frac{d}{t}$;
(2)金属片C被搁置在圆环上前系统的加速度可表示为$\frac{{d}^{2}}{2h{t}^{2}}$;
(3)若物块A、B的质量均为M,金属片C的质量为m,忽略绳和滑轮的质量.根据牛顿第二定律,金属片C被搁置在圆环上前系统的加速度可表示为$\frac{mg}{2M+m}$.
(4)改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次金属片的质量m,以及物体B通过P1、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以$\frac{1}{t^2}$为纵轴,描点作出的图线最可能符合事实的是图2中的A.

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16.下面关于布朗运动的说法中正确的是(  )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.布朗运动是悬浮微粒分子的无规则运动
C.悬浮微粒越大,布朗运动越显著
D.液体的温度越高,布朗运动越显著

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20.如图所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为q,粒子通过平行金属板的时间为t(不计粒子的重力),则(  )
A.在前$\frac{t}{2}$时间内,电场力对粒子做的功为$\frac{Uq}{4}$
B.在后$\frac{t}{2}$时间内,电场力对粒子做的功为$\frac{3Uq}{8}$
C.粒子的出射速度偏转角满足tanθ=2$\frac{d}{L}$
D.全过程中粒子的电势能一直在增加

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