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4.如图所示,质量分别为m1、m2的物体用一质量不计的轻绳连接,跨过固定在墙壁上的定滑轮O,其中质量为m1的物体穿过一竖直固定的杆,图中的P点与定滑轮在同一高度处,将连接体由图中的位置自由释放,质量为m1的物体最高运动到P点.如果所有的摩擦力都可忽略不计,则在质量为m1的物体从自由释放到运动到P点的过程中(  )
A.质量为m1的物体运动到P点的加速度大小为零
B.轻绳对质量为m1的物体所做的功在数值上与该物体增加的重力势能相等
C.质量为m2的物体的机械能先增加后减小
D.轻绳对质量为m2的物体做的功等于该物体减少的机械能

分析 根据牛顿第二定律研究加速度.轻绳对质量为m1的物体所做的功在数值上与该物体增加的机械能相等.根据绳子拉力对质量为m2的物体情况分析其机械能的变化.

解答 解:A、质量为m1的物体运动到P点时,水平方向所受的合外力为零,竖直方向的合力等于重力,所以其加速度大小为g,故A错误.
B、根据功能原理可知,轻绳对质量为m1的物体所做的功在数值上等于该物体增加的机械能,由于质量为m1的物体动能增大,所以,轻绳对质量为m1的物体所做的功在数值上大于该物体增加的重力势能.故B错误.
C、绳子对质量为m2的物体做负功,则由功能关系可知,质量为m2的物体的机械能一直减小,故C错误.
D、根据功能关系知,轻绳对质量为m2的物体做的功等于该物体减少的机械能.故D正确.
故选:D

点评 研究加速度,要通过分析物体的受力情况,由牛顿第二定律研究.本题了解研究对象的运动过程,明确功与能的关系是解决问题的前提,知道各力的做功情况即可正确解题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.一根弹性绳原长L,悬桂一物体后伸长0.2L,如果将悬点固定,使该物体在水平面内做匀速圆周运动,绳与竖直方向夹角θ=37°,则:
(1)此时的绳长;
(2)物体运动的线速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

15.一位同学在“用打点计时器测量自由落体的加速度”实验.
(1)有下列器材可供选择:铁架台、电磁打点计时器及复写纸、低压直流电源、天平、秒表、重锤、导线、开关、纸带若干.其中不必要的器材是天平、秒表,缺少的器材是刻度尺.
(2)打点计时器所用电源的频率为50Hz,实验中得到一条点迹清晰的纸带,把某一点记作O,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点,每两个测量点之间还有4个实际打出的点,如图所示,图中所标数据是各测量点到O点的距离(单位:mm),用h表示.对应时间用t表示,用X表示相邻计数点间的距离,用T表示相邻计数点间的时间,写出你计算g所依据的公式:△x=gT2,那么自由落体加速度为9.8m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.某电视台“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示,AB为水平直轨道,上面安装有电动悬挂器,可以载人运动,水面上漂浮着一个半径为R,角速度为ω,铺有海绵垫的转盘,转盘的轴心离平台的水平距离为L,平台边缘与转盘平面的高度差为H.选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下,从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零,加速度为a的匀加速直线运动.选手必须作好判断,在合适的位置释放手,才能顺利落在转盘上.设人的质量为m(不计身高),人与转盘间的最大静摩擦力为μmg.
(1)假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零,为保证他落在任何位置都不会滑动,转盘的角速度ω应限制在什么范围?
(2)若选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上,求悬挂器从A点运动到C点所经历的时间.已知H=5m,L=8m,a=$\frac{2}{3}$m/s2,(g取10m/s2).
(3)当选手从A点开始运动时,盘边缘上P点刚好在最右端,问电动机产生的加速度a取哪些值,人可以落在P点?已知H=5m,L=8m,R=1m,ω=3.14rad/s,π取3.14,g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.地铁可以有效缓解城市拥堵,正在建设中的徐州地铁1号线将于2019年8月1日开通.在地铁轨道的转完处,外侧轨道要略高于内侧轨道,如图所示.已知转弯处轨道平面倾角为θ,列车的转弯半径为R,则质量为m的列车以v=$\sqrt{gRtanθ}$的速度转弯时(  )
A.内侧车轮对内侧轨道有挤压B.外侧车轮对外侧轨道有挤压
C.铁轨对列车的支持力等于$\frac{mg}{cosθ}$D.铁轨对列车的支持力小于$\frac{mg}{cosθ}$

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

9.如图1为某同学“验证机械能守恒定律”的实验装置图.

 (1)现有的器材:带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重锤、导线若干.为完成此实验,除了所给的器材,还需要AC.(填选项前的字母)
A.刻度尺                    B.秒表
C.6V以下交流电源             D.220V交流电源
(2)实验中纸带释放前瞬间的四种情景如照片所示(图2),其中最合适的操作是D
(3)如图3所示,该同学通过正确的操作得到了一条纸带,图中O点是打出的第1个点,计数点A、B、C、D之间分别还有一个点.各计数点与O点之间的距离已测出.打点计时器的打点周期为T=0.02s,则打点计时器打下C点时重物的速度vC=3.1m/s.(结果保留两位有效数字)
(4)该同学测得纸带上OC间的距离h及C点的速度vC,当两者间满足关系式$gh=\frac{1}{2}v_C^2$时,说明重物下落过程中机械能守恒(已知重力加速度为g).

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

16.如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,a处有一竖直挡板,abcd段光滑,bcd段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧.可视为质点的质量是m的物块A静止于a处,被锁定的轻弹簧处于压缩状态.某刻解除锁定,弹簧把A弹出并始终沿轨道运动,到C点时速度沿水平方向,此时轨道对A的支持力大小等于重力的$\frac{3}{4}$,重力加速度g.求:
(1)物块A在c点的速度大小;
(2)解除锁定后.弹簧释放的弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.美国科学家Willard S.Boyle与George E.Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖.CCD是将光学量转变成电学量的传感器.下列器件可作为传感器的有(  )
A.光敏电阻B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.图为“研究电磁感应现象”的实验装置.

(1)将图中所缺的导线连接完整(要求闭合开关,滑片P向左滑动,电磁铁A的磁性增强).
(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上开关后可能出现的情况有:
①将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计的指针将向右偏转一下.
②将原线圈A插入副线圈B后,将滑动变阻器的滑片向右滑动时,灵敏电流计的指针将向左偏转一下.
(3)在做“研究电磁感应现象”实验时,如果副线圈B的两端不接任何元件,则副线圈电路中将BD.(有两个选项正确)
A.因电路不闭合,不产生感应电动势
B.只有感应电动势,无感应电流
C.不能用楞次定律判断感应电动势方向
D.可以用楞次定律判断感应电动势方向.

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同步练习册答案