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【题目】如图所示,不可伸长的轻绳跨过光滑小定滑轮,一端连接质量为2m的小球(视为质点),另一端连接质量为m的物块,小球套在光滑的水平杆上。开始时轻绳与杆的夹角为θ,现将小球从图示位置由静止释放,小球到达竖直虚线位置时的速度大小为v,此时物块尚未落地。重力加速度大小为g。下列说法正确的是

A. 小球到达虚线位置之前,向右先做加速运动后做减速运动

B. 小球到达虚线位置之前,轻绳的拉力始终小于mg

C. 小球到达虚线位置时,其所受重力做功的功率为mgv

D. 定滑轮与杆间的距离为

【答案】D

【解析】

将速度分解,根据牛顿第二定律分析力的情况,根据功率的公式分析重力的功率,根据系统机械能守恒来求解距离;

A、小球到达虚线位置之前,只有轻绳对小球做功且一直做正功,根据动能定理可知,小球的速度一直增大,故选项A错误;

B、绳轻绳与杆的夹角为时物块和小球的速度大小分别为,则有,当小球运动到虚线位置时,故,可见在小球运动到虚线位置的过程在中,物块向下先做加速运动后做减速运动,即先失重后超重,轻绳的拉力先小于后大于,故选项B错误;

C、小球达到虚线位置时,其所受重力的方向与速度方向垂直,重力做功的功率为零,故选项C错误;

D、对小球和物块,由机械能守恒定律有:,解得,故选项D正确。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列说法正确的是  

A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

B. 一定质量理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热

C. 在完全失重的状态下,封闭气体对容器壁的压强为零

D. 食盐熔化过程中温度保持不变,说明食盐是晶体

E. 自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性

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【题目】甲、乙两个质点从同一位置开始做直线运动,v-t图象如图所示,两质点在t2时刻相遇,则下列说法正确的是

A. t1时刻两质点的运动方向相反

B. 相遇前两质点一定在t1时刻相距最远

C. t1-t2时间内,一定有某一时刻两质点的加速度相同

D. t2时刻,甲刚好从后面追上乙

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【题目】如图所示,竖直放置的光滑圆环上,穿过一个绝缘小球,小球质量为m,带电量为q,整个装置置于水平向左的匀强电场中.今将小球从与环心O在同一水平线上的A点由静止释放,它沿顺时针方向运动到环的最高点D时速度恰好为零,则:

(1)电场强度大小为多大?

(2)小球到达最低点B时对环的压力为多大?

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【题目】如图所示,倒F型玻璃细管竖直放置,各部分细管内径相同,最底下的水平细管内用小活塞封有长度l1=10cm的理想气体A,上面的水平细管封有长度l2=11cm的理想气体B,竖直管上端开口并与大气相通,各部分水银柱的长度如图所示。已知外界大气压强为75cmHg。现将活塞缓慢向右推,使气体B的长度变为l3=10cm,求:

①此时气体A的长度

②活塞向右移动的距离

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【题目】在一竖直砖墙前让一个小石子自由下落,小石子下落的轨迹距离砖墙很近。现用照相机对下落的石子进行拍摄,某次拍摄的照片如图所示,AB为小石子在这次曝光中留下的模糊影迹。已知每层砖(包括砖缝)的平均厚度约为6.0cm,A点距石子开始下落点的竖直距离约1.8m。估算照相机这次拍摄的曝光时间最接近( )

A. 2.0×10-1s

B. 2.0×10-2s

C. 2.0×10-3s

D. 2.0×10-4s

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【题目】北斗卫星导航系统(BDS)是我国自主研发的全球定位系统,预计今年将发射18颗卫星。如图所示是北斗导航系统中部分卫星的轨道示意图,己知abc三颗卫星均做圆周运动,a是地球同步卫星,ab的轨道半径相同,且均为ck倍,己知地球自转周期为T。则( )

A. 卫星c的周期为

B. 卫星a的向心加速度是卫星c的向心加速度的k2

C. 卫星b也是地球同步卫星

D. abc三颗卫星的运行速度大小关系为

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【题目】如图所示,在相距为4d的等量异种点电荷形成的电场中,有ABC三点,A为两点电荷连线的中点,B为连线上距Ad的一点,c为连线上距A3d的一点,关于这三点场强大小,电势高低比较,正确的是  

A. B. C. D.

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【题目】如图,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,管内外水银面高度差为,右侧管有一段水银柱,两端液面高度差为,中间封有一段空气。  

A. 若大气压升高,减小,增大

B. 若把弯管向上移动少许,重新平衡后,管内气体体积不变

C. 若把弯管向下移动少许,重新平衡后,管内气体压强不变

D. 弯管无论向上还是向下移动,重新平衡后,始终等于

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