精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
15.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接,Q从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,在此过程中(  )
A.物块P的机械能守恒
B.当Q上升到与滑轮等高时,它的机械能最大
C.任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足vP<vQ
D.任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等

分析 通过绳子拉力对Q物体的做功情况,判断物块Q机械能的变化,从而得出何时机械能最大.将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系.

解答 解:A、物块P向下运动时,绳子的拉力对P做负功,则P的机械能减少,故A错误.
B、除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量,物块Q上升到与滑轮等高前,拉力对Q做正功,Q的机械能增加.
物块Q上升到与滑轮等高后,拉力对Q做负功,机械能减小.所以Q上升到与滑轮等高时,机械能最大.故B正确.
C、将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.轻绳与杆的夹角为θ时,由速度的分解有:vP=vQcosθ,cosθ<1,则得 vP<vQ.故C正确.
D、P先向下做加速运动,处于失重状态,则绳的拉力大小小于P的重力大小,即Q受到的拉力大小小于P的重力大小,故D错误.
故选:BC

点评 解决本题的关键会对速度进行分解,以及掌握功能关系,除重力以外其它力做功等于机械能的增量,并能灵活运用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某同学利用如图(甲)所示的装置探究加速度与合外力的关系.小车质量为M,桶和砂子的总质量为m,通过改变m改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出.现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数).

(1)利用20分度的游标卡尺测挡光片宽度如图乙,则宽度d=0.270cm;
(2)根据实验数据画出了如图(乙)所示的一条过坐标原点的倾斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为D.(选填字母代号)
A.$\frac{1}{M}$   B.$\frac{1}{m}$   C.mg   D.F
(3)当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,关于丙图的说法,正确的是C.(选填字母代号)
A.图线逐渐偏向纵轴    B.图线逐渐偏向横轴    C.图线仍保持原方向不变.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.回旋加速器是用来加速带电粒子的仪器,其核心部分是两个D形金属扁盒,两盒分别接在高频交流电源两极上,以便在盒间的窄缝中形成电场,使粒子每次经过窄缝时都得到加速.两盒放在匀强磁场中磁感应强度大小为B,方向垂直于盒底面,粒子源置于盒的圆心附近,若粒子源发出的粒子电量为q,质量为m;D形金属扁盒半径为R,两D形盒间的高频交流电压的峰值为U.求:
(1)所加交流电的频率多大?
(2)粒子离开加速器时的最大动能是多少?
(3)从粒子源发出的粒子被加速到最大动能所需的时间是多少?(忽略粒子在电场中加速的时间)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.某小型水电站的电能输送示意图如下.发电机的输出电压恒为200V,输电线总电阻为r,升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2,降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4.变压器均为理想变压器.则(  )
A.要使用户得到220V的电压,应满足n2:n1>n3:n4
B.随着用户用电功率的增加,降压变压器原线圈两端的电压变小
C.输电线路上损耗的功率与升压变压器的输出功率成正比
D.输电线上的电流小于用户得到的总电流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.某学生用图(甲)所示的实验装置研究超重现象.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,实验过程中所得到的纸带的一部分如图(乙)所示,图中标出了5个计数点之间的距离,相邻两点间有4个点未画出.(不计一切摩擦与空气阻力)

(1)重物A运动的加速度a=0.13m/s2,打c点时重物B的速度V=0.36m/s(计算结果取两位小数)
(2)实验前用手持B且保持A、B不动,图中弹簧秤的读数为F1,下落过程中弹簧秤的读数为F2,实验后取下重物B用弹簧秤直接称B的读数为F3,用天平测得重物A与B的质量分别为M1、M2.不计弹簧秤、纸带和绳的质量.可验证超重的等式是(填正确答案标号)
A.M2a=F2-F1
B.M2a=F1-F2
C.(M1+M2)a=F1+F3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,物块A、C的质量均为m,B的质量为2m,都静止于光滑水平台面上,A、B间用一不可伸长的轻质短细线相连.初始时刻细线处于松弛状态,C位于A右侧足够远处.现突然给A一瞬时冲量,使A以初速度v0沿A、C连线方向向C运动,A与C相碰后,粘合在一起.
①A与C刚粘合在一起时的速度为多大?
②若将A、B、C看成一个系统,则从A开始运动到A与C刚好粘合的过程中系统损失的机械能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.如图左边为一带正电的小球,右边为一金属圆环,外壳接地,电场线的分别如图所示,则下列说法正确中的是(  )
A.a点的电势高于b点的电势
B.c点的电场强度大于d点的电场强度
C.若将一负试探电荷由c点移到d点,电势能减少
D.若将一正试探电荷沿金属环的外表面移动半圈,则电场力做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.下列说法正确的是(  )
A.对于一定质量的理想气体,体积不变时,温度越高,气体的压强就越大
B.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关
C.布朗运动就是液体分子的热运动
D.1g水中所含的分子数目和地球上的人口总数差不多
E.做功和热传递在改变物体内能上是等效的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

5.一粒钢球从1m高处以2m/s的初速度开始下落,然后陷入泥潭0.2m后停止运动,若钢球的质量为10g,空气阻力忽略不计,则钢球克服泥潭的阻力做功0.14J,钢球受到的平均阻力大小为0.7N.

查看答案和解析>>

同步练习册答案