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如图所示,有一光滑半圆柱平放在桌面上,其半径为R,一根不可伸长的细绳的两端分别系住物块A和B(可当作质点),,自图中所示位置从静止释放,当物块B从桌面滑到半圆柱顶端时,绳中张力对B所做的功为

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A.
B.
C.
D.

答案:C
解析:

C.从如图所示位置由静止释放到B达到半圆柱顶点这一过程中:A受到重力和拉力F的作用,B受拉力和重力以及球面支持力的作用.B将做变加速运动,A也将做变加速运动,所以F虽然大小总相等,但方向总在变化,均为变力,故本题无法采用牛顿第二定律和运动学公式求解.

在这一过程中,AB速度大小始终相等,支持力不做功,FAB和绳组成的系统做功的代数和为零,故由动能定理,B物块在最高点的速度是可求的.

再以B为研究对象,运用动能定理,便可求出张力对物体B所做的功.

AB和绳为系统,整体由动能定能得

由于绳不可伸长,有

解得

再以B为研究对象,张力做的功为W,由动能定理得,解得


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,有一半径为R质量为m的半球形凹槽P,放在光滑的水平地面上,一面紧靠在光滑的墙壁上,在槽口正上方某处有一质量为m的小球,由静止释放,落下后可沿光滑的球面滑下.试问:
(1)若小球在运动过程中恰好能到达右端最高点,则h应取多少?
(2)小球第二次到达最低点B点的速度是多少?
(3)若小球第一次到达B点到第二次到达B点所经过的时间已知为t,则小球第二次到达B点时,凹槽距墙壁有多远?

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)2011年3月11日发生的日本东北部9.0级大地震并引发海啸致使老旧的福岛第一核电站的一号、二号、三号、四号反应堆发生爆炸,致使放射性物质外泄进入大气.碘131就是其中之一,它可以富集到人类的甲状腺中长期积累会引发甲状腺癌变诱发肿瘤.碘131是人工放射性核素(核裂变产物),是β衰变核素,发射β和 γ射线,I131半减期为8天左右.下列说法正确的是
 

A.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流
B.由于碘131半衰期比较短,并会很快衰变为没有放射性的氙同位素氙131,所以我国境内检测的极微量核素碘131,不足以威胁人体健康.
C.碘131的半衰期为8天,若有四个碘原子核,经过4天就只剩下2个
D.压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
(2)如图所示,有一光滑铜球质量为m,被一U形框扣在里面,框的质量为M,它们搁置于光滑水平面上,现让小球以速度v0向右去第一次撞击静止的框,设碰撞无机械能损失,经多次相互撞击,下面结论正确的是
A、二者最终将以相同的速度向右运动
B、只有M-2m时,在它们发生偶数次碰撞后,小球的速度才会再次等于v0,框也重现静止状态
C、当M-3m时,在它们发生第三次碰撞后,小球的速度将会再次等于v0,框也再次重现静止状态
D、在它们发生偶数次碰撞后,小球的速度将会再次等于v0,框也重现静止状态,与M、m数值大小关系无关.

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:013

如图所示,有一光滑半圆柱平放在桌面上,其半径为R,一根不可伸长的细绳的两端分别系住物块A和B(可当作质点),,自图中所示位置从静止释放,当物块B从桌面滑到半圆柱顶端时,绳中张力对B所做的功为

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A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:2011年福建省泉州市安溪县铭选中学高考物理冲刺训练(—)(解析版) 题型:解答题

(1)2011年3月11日发生的日本东北部9.0级大地震并引发海啸致使老旧的福岛第一核电站的一号、二号、三号、四号反应堆发生爆炸,致使放射性物质外泄进入大气.碘131就是其中之一,它可以富集到人类的甲状腺中长期积累会引发甲状腺癌变诱发肿瘤.碘131是人工放射性核素(核裂变产物),是β衰变核素,发射β和 γ射线,I131半减期为8天左右.下列说法正确的是______
A.β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流
B.由于碘131半衰期比较短,并会很快衰变为没有放射性的氙同位素氙131,所以我国境内检测的极微量核素碘131,不足以威胁人体健康.
C.碘131的半衰期为8天,若有四个碘原子核,经过4天就只剩下2个
D.压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
(2)如图所示,有一光滑铜球质量为m,被一U形框扣在里面,框的质量为M,它们搁置于光滑水平面上,现让小球以速度v向右去第一次撞击静止的框,设碰撞无机械能损失,经多次相互撞击,下面结论正确的是
A、二者最终将以相同的速度向右运动
B、只有M-2m时,在它们发生偶数次碰撞后,小球的速度才会再次等于v,框也重现静止状态
C、当M-3m时,在它们发生第三次碰撞后,小球的速度将会再次等于v,框也再次重现静止状态
D、在它们发生偶数次碰撞后,小球的速度将会再次等于v,框也重现静止状态,与M、m数值大小关系无关.

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