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12.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与轻绳相连接跨过定滑轮(不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),当用水平力F拉B物体使B沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,绳对A的拉力大小是(  )
A.物体A的速度始终小于物体B的速度
B.物体A处于超重状态
C.拉力F做的功数值上等于A物体动能的增加量
D.物体A的机械能守恒

分析 将B的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的分速度等于A的速度,根据平行四边形定则判断A、B速度的关系,从而判断出A的运动情况,对系统,由功能关系分析拉力F做功与系统机械能变化的关系.

解答 解:A、将B物体的速度vB进行分解如图所示,则vA=vBcosα,由于0<cosα<1,所以始终有vA<vB.故A正确.
B、由上式知,α减小,vB不变,则vA逐渐增大,说明A物体在竖直向上做加速运动,由牛顿第二定律T-mg=ma,可知绳子对A的拉力T>mg,物体A处于超重状态,故B正确.
C、根据功能关系可知,拉力F做的功数值上等于A物体动能的增加量、重力势能增加量之和,故C错误.
D、由于绳子拉力对A做正功,所以物体A的机械能增加,故D错误.
故选:AB

点评 解决本题的关键得出A、B的速度关系,由牛顿第二定律分析绳子的拉力与重力的大小关系.同时要掌握功与能的关系,要知道拉力做功等于系统机械能的增加量.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.物理小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的试验.步骤如下:
①用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g
②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
③向气垫导轨通入压缩空气;
④把A、B两滑块放到导轨上,并给他们一个初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为△t=0.2s.照片如图:该组同学结合实验过程和图象分析知:该图象是闪光4次摄得的照片,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0~80cm刻度范围内; 第一次闪光时,滑块B恰好通过x=55cm处,滑块A恰好通过x=70cm处;碰撞后有一个物体处于静止状态.请问:

(1)以上情况说明碰后A(选填A或B)物体静止,滑块碰撞位置发生在60cm处;
(2)滑块碰撞时间发生在第一次闪光后0.1s;
(3)设向右为正方向,试分析碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是-0.2kg•m/s,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是-0.2kg•m/s,以上实验结果说明在碰撞过程中保持不变的物理量是碰撞前后两物体的质量与速度的乘机之和.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

3.一个钢球在水平桌面上做直线运动,在其经过的路径旁放一块磁铁,则钢球的路径就发生改变,如图所示此实验可以说明(  )
A.当物体受到外力作用时,其运动方向一定发生改变
B.当物体受到外力作用时,其惯性就消失了
C.当物体所受合力的方向与初速度方向不在一条直线时,其运动方向发生改变
D.当物体所受合力的方向与初速度方向垂直时,其运动方向才发生改变

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,可能(  )
A.物体单位时间内速率的变化量总是不变
B.加速度方向不变
C.速度一定改变
D.物体动能先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.如图所示,一质量m=250g小球以初速度v0=3m/s,从斜面底端正上方某处水平抛出,垂直打在倾角为37°的斜面上,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.则小球打在斜面时重力的瞬时功率是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,现有两个完全相同的可视为质点的物块都从静止开始运动,一个自由下落,一个沿光滑的固定斜面下滑,最终它们都到达同一水平面上,空气阻力忽略不计,则(  )
A.重力做的功相等,重力做功的平均功率相等
B.它们到达水平面上时的动能不相等
C.重力做功的瞬时功率相等
D.它们的机械能都是守恒的

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.如图所示为半球形玻璃砖的截面,O为球心,一条光线沿与AC平行方向,从球面上B′点射入玻璃砖,已知OB=$\frac{1}{2}$R,折射光线恰好通过直径的右端点C,试求玻璃砖的折射率.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.(1)一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移到Q点.如图所示,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F所做的功为mgL(1-cosθ)                
(2)一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点,小球在水平恒力F作用下,从平衡位置P点由静止开始运动到Q点.如图所示,此时悬线与竖直方向夹角为θ,则拉力F所做的功为FLsinθ
(3)通过以上两个问题,写出求解做功的两个方法:利用功的公式W=FLcosθ求恒力做功,运用动能定理求变力做功.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,轻弹簧的上端悬挂在天花板上,下端挂一质量为m的小球,小球处在静止状态,现在小球上加一竖直向上的恒力F使小球向上运动,小球运动的最高点与最低点的距离为H,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则此过程中(  )
A.小球的机械能守恒B.小球的动能增加(F-mg)H
C.小球的机械能增加mgHD.小球克服重力做功mgH

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同步练习册答案