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13.一物体悬挂在绳索的下端放在地面上,某人站在高处将物体由静止开始竖直向上提起.运动过程中,物体的机械能E与位移x的关系如图所示,其中0~x1段图象为直线,x1~x2段图象为曲线.x2~x3段图象为水平直线,则(  )
A.在0~x1过程中,物体所受拉力均匀增大
B.在0~x1过程中,物体的动能不断减小
C.物体在x2处的动能可能小于x1的处的动能
D.在x2~x3过程中,物体受到的拉力等于重力

分析 根据功能关系:除重力以外其它力所做的功等于机械能的增量,0--x2过程中物体机械能在增加,知拉力在做正功,机械能与位移图线的斜率表示拉力.当机械能守恒时,拉力等于零,通过拉力的变化判断其加速度以及动能的变化.

解答 解:A、0-x1过程中,图线的斜率不变,说明加速度大小不变,则物体受到的拉力不变.故A错误.
B、0--x1过程中,开始拉力大于重力,加速度方向向上,大小不变,做匀加速直线运动,所以动能增大.故B错误.
C、x1--x2过程图线的斜率逐渐减小到零,知物体的拉力逐渐减小到零,物体先加速后减速,物体在x2处的动能可能小于x1的处的动能.故C正确.
D、x1-x3过程物体的机械能不变,物体仅受重力,加速度保持g不变.故D错误.
故选:C.

点评 解决本题的关键通过图线的斜率确定出拉力的变化,然后根据牛顿第二定律判断出加速度的方向,根据加速度方向和速度的方向关系知道物体的运动规律.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.如图所示,在正方形ABCD区域内有平行于AB边的匀强电场,E、F、H是对应边的中点.P点是EH的中点.一个带正电的粒子(不计重力)从F点沿FH方向射入电场后恰好从C点射出,以下说法正确的是(  )
A.粒子的运动轨迹经过P点
B.粒子的运动轨迹经过PH之间某点
C.若增大粒子的初速度可使粒子垂直穿过EH
D.若将粒子的初速度变为原来的一半,粒子恰好由E点从BC边射出

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图甲所示,圆形线圈的匝数n=100,线圈两端与同一平面内放置的光滑平行轨道两端相连,导轨间距L=0.5m,长为1.2L的导体棒MN垂直放在导轨上且与导轨良好接触.电路中接入的电阻R=5Ω,导轨、导体棒与线圈的电阻均不计.在导轨平面范围内有磁感应强度大小B1=4T的匀强磁场,方向垂直纸面向外.在线圈内有垂直纸面向内的磁场B2,线圈中的磁通量随时间变化的图象如图乙所示.
(1)若导体棒MN在外力作用下保持静止,求t=2s时刻导体棒受到的安培力的大小.
(2)若导体棒MN在外力作用下,在匀强磁场B1中向右做匀速直线运动,运动速度大小v=25m/s,求t=4s时刻导体棒受到的安培力的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.2011年10月17日,山东完成世界首次±660KV超高压直流输电线带电作业(如图所示),标志着我国在超高压带电维修技术领域进入世界领先水平,作业工人在超高压输电线路中能安全作业的主要原因是(  )
A.作业工人与大地之间电势差为零
B.作业工人与输电线之间电势差为零
C.作业工人有特异的抗强电场的能力
D.作业工人穿的是绝缘性能非常好的绝缘衣

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,在XOY直角坐标系中,OQ和OP分别与X轴正负方向成45°,在POQ区域中存在足够宽的匀强电场,场强大小为E,其余区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B,一带电量为+q的质量为m粒子在Y轴上A点(0,-L)以平行于X轴速度v0进入第四象项,在QO边界垂直进入电场,后又从PO边界离开电场,不计粒子的重力.其中B=$\frac{m{v}_{0}}{qL}$.求:
(1)粒子在磁场B中做圆周运动的半径?
(2)粒子从PO进入磁场的位置坐标?
(3)粒子从A运动到OP边界所需的时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图所示,AB段是半径为R=1m,对应圆心角为θ=37°的光滑圆弧轨道,其底端切线水平.BC段是长为2R的水平轨道,其右端紧靠长为2R、倾角θ=37°的传送带,R的大小均与AB段圆弧轨道半径相同.在距B点L0处的水平轨道上静止一个质量为1kg的物体m,现将质量为3kg的物体M以v0=3.2m/s的初速度自P点水平抛出,恰好切入圆弧轨道上的A点,沿圆弧轨道运动后与静止在水平轨道上的质量为m的物体发生弹性碰撞,已知物体M、m与水平轨道及传送带间的动摩擦因数均为μ=0.25,水平轨道与传送带平滑连接,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)M到达A点时速度和通过B点时对轨道的压力;
(2)L0取何值时,M恰好滑到C点;
(3)当L0=0.8R时,为确保将m送到D点,传送带的运行速度u应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某班级同学用如图(a)所示装置验证加速度a和力F、质量m的关系.甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上,小车甲上固定一个加速度传感器,小车乙上固定一个力传感器,力传感器和小车甲之间用一根不可伸长的细线连接,在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始向下运动,利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车甲受到的拉力和加速度的大小.

(1)下列关于实验装置和操作的说法中正确的是A
(A)轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
(B)轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
(C)弹簧力应远小于小车甲所受的重力
(D)弹簧力应远小于小车乙所受的重力
(2)四个实验小组选用的小车甲(含加速度传感器)的质量分别是m1=1.0kg、m2=2.0kg、m3=3.0kg和m4=4.0kg,其中有三个小组已经完成了a-F图象,如图(b)所示,最后一个小组的实验数据如表所示,请在图(b)中完成该组的a-F图线;
实验次数123456
拉力F(N)49.040.035.024.016.29.6
加速度a(m/s216.313.311.78.05.43.2
(3)在验证了a和F的关系后,为了进一步验证a和m的关系,可直接利用图(b)的四条图线收集数据,然后作图.请写出具体的做法:
①如何收集数据?在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线,与四条图线分别有个交点,记录下四个交点的纵坐标a,分别与各图线对应的m组成四组数据.;
②为了更直观地验证a和m的关系,建立的坐标系应以a为纵轴;以$\frac{1}{m}$为横轴.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

2.地球同步卫星的高度约为3.6×104km,另一颗赤道平面内的中轨道侦测卫星高度为4.2×103km.每当中轨道侦测卫星运动到同步卫星与地球之间时就把侦测信息传递给同步卫星,再由同步卫星传回地球.若地球半径为6.4×103km,则关于两卫星的说法正确的是(  )
A.同步卫星与中轨道侦测卫星在轨道运行的动能之比为1:2
B.同步卫星与中轨道侦测卫星在轨道运行的周期之比为8:1
C.同步卫星与中轨道侦测卫星在轨道上运行的线速度之比为1:2
D.同步卫星与中轨道侦测卫星在轨道运行的加速度之比为1:4

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.在运动会上,一个同学将一个质量为m的铅球以速度v1从离地面高度为h处水平抛出,求:(不计空气阻力、重力加速度为g)
(1)铅球从抛出到落地时的水平位移;
(2)从抛出到落地的过程中,铅球动量的变化量.

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