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19.如图所示,A、B两小球用轻杆连接,竖直放置,由于微小的扰动,A球沿竖直光滑槽运动,B球沿水平光滑槽运动,则在A球到达底端前(  )
A.A球的机械能先减小后增大
B.A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零
C.A球到达竖直槽底部时B球的速度为零
D.轻杆对A球做负功,对B球做正功,但对A,B系统做的总功为零

分析 由于滑槽限制,杆接近水平时,杆在水平方向的速度也趋于0.根据系统机械能守恒,A的机械能转化为B的动能,B的动能开始是0,最终还是0,所以A球的机械能先减小后增大.最终,A球以一定的竖直速度撞击横槽.

解答 解:A.系统机械能守恒,A的机械能转化为B的动能,B的动能开始是0,最终还是0,所以A球的机械能先减小后增大.最终,A球以一定的竖直速度撞击横槽.故A正确;
B、这是一个瞬间状态,是轻杆对B做负功和正功的临界点,所以作用力为0,故B正确;
C、根据A的分析可知A球到达竖直槽底部时B球的速度为零,故C正确;
D、A球到达竖直槽底端瞬间,A的速度方向竖直向下,则B球的速度为零,B的动能开始是0,最终还是0,则B的动能先增大后减小,系统机械能守恒,所以A球的机械能先减小后增大,则轻杆对A先做负功再做正功,对B球先做正功再做负功,故D错误;
故选:ABC

点评 该题突破口是系统机械能守恒(墙和地对球的弹力不做功),由绳物模型可知,B的速度沿杆方向的分速度等于杆的速度,越向下运动杆的速度越小,当A刚要到地面时杆的速度为零.即B的速度为零.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图甲所示.质量为M的木板静止在光滑水平面上.一个质量为m的小滑块以初速度v0从木板的左端向右滑上木板.滑块和木板的水平速度随时间变化的图象如图乙所示.某同学根据图象作出如下一些判断,正确的是(  )
A.滑块和木板始终存在相对运动B.滑块始终未离开木板
C.滑块的质量小于木板的质量D.木板的长度为$\frac{{v}_{0}{t}_{1}}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示电路,闭合开关S,将滑动变阻器的滑动片P向b端移动时,电压表和电流表的示数变化情况是(  )
A.电压表和电流表示数都减小B.电压表和电流表示数都增大
C.电压表示数增大,电流表示数变小D.电压表示数减小,电流表示数增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.电场中的一条直线x轴上各点的电势φ与位置的关系曲线如图所示,曲线关于直线x=x1对称,点x2处的斜率大于原点处的斜率,根据图中有关信息,以下说法正确的是(  )
A.直线上x1处的场强沿x轴方向的分量最大
B.原点处的场强沿x轴方向的分量小于x2处的场强沿x轴方向的分量
C.原点处的场强沿x轴的方向的分量的方向为正,x2处的场强沿x轴方向的分量的方向为负
D.将一个正检验电荷沿x轴从原点移到x2处,电场力先做负功,后做正功

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示是一架提升重物的卷扬机的结构图.皮带轮A的半径r1=10cm,B的半径r2=40cm,提升货物轴C的半径为r3=10cm,轮B与轴C是固定在一起的.今要使重1600N的货物以1m/s的速度匀速上升,电动机的转速多大?若电动机效率为80%,则应选用多大功率的电动机?(其他机械损失不计)

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4.如图所示,一束水平入射的单色光照射到折射率为n=$\frac{5}{3}$的半玻璃球(半径为R=1m)上,在离球心O点2R处有一竖直的光屏,求此时光屏上光斑的面积.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.某同学用如图所示的实验装置验证“力的平行四边形定则”.弹簧测力计A挂于固定点P,下端用细线挂一重物M.弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向.
下列不必要的实验要求是(  )
A.应测量重物M所受的重力
B.弹簧测力计应在使用前校零
C.拉线方向应与木板平面平行
D.改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.用以下器材测量一待测电阻的阻值.器材(代号)与规格如下:
电流表A1(量程250mA,内阻r1为5Ω);
电流表A2(量程300mA,内阻r2约为5Ω):
电压表V1(量程50V,内阻r2约为50KΩ);
待测电阻Rx(阻值约为30Ω)
滑动变阻器R0(最大阻值10Ω)
电源E(电动势约为4V,内阻r约为lΩ)
单刀单掷开关S,导线若干.
①要求方法简捷,并能测多组数据,画出实验电路原理图,必须标明每个器材的代号.
②实验中,需要直接测量的物理量及其表示该物理量的符号分别是电流表A1、A2的读数为I1、I2(必须写出相应的文字和符号),用测得的量表示待测电阻RX的阻值的计算公式是Rx=$\frac{{I}_{1}{r}_{1}}{{I}_{2}-{I}_{1}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势E和内电阻r,准备了下列器材:

A.电压表(0~3V;0~15V);         B.电流表(0-0.6A;0~3A);
C.滑动变阻器R1 (最大阻值20Ω);    D.滑动变阻器R2(最大阻值1000Ω);
以及开关S和导线若干.
(1)电压表量程选用0~3VV,电流表量程选用0~0.6A;
(2)在图乙中用笔画线代替导线完成实物连接.
(3)连好实验电路后,合上开关前应使滑动变阻器滑片置于阻值最大处,合上开关后,电流表和电压表的读数正常.在逐渐向滑动变阻器另一端调节滑片的过程中,发现电流表的示数逐渐增大,而电压表的示数接近1.5V且几乎不变,直到当滑片滑至靠近另一端时,电压表的示数才急剧变化.这种情况很难读出电压数值分布均匀的几组不同电流、电压值,出现上述情况的原因可能是:滑动变阻器阻值太大,有效使用的部分短.
(4)如图丙所示的U-I图象是由改进后实验测得的7组数据标出的点,请你据此求出E=1.5V,r=0.5Ω.(答案保留一位小数)

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