【題目】如圖所示,豎直平面內固定兩根足夠長的細桿L1、L2,兩桿分離不接觸,且 兩桿間的距離忽略不計。兩個小球ab (視為質點)質量均為m,a球套在豎直桿L1上,b球套在水平桿L2上,a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接,將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為),不計一切摩擦,已知重力加速度為g。在此后的運動過程中,下列說法中正確的是

A.b球的速度為零時,a球的加速度大小一定等于g

B.a球的機械能守恒

C.a球的最大速度為

D.b球的最大速度為

【答案】AD

【解析】

Ab球速度為0時,a到達L2所在面,在豎直方向只受重力作用,則加速度為g,故A正確;

Ba球和b球所組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,但對于a機械能不守恒,故B錯誤;

Ca球運動到兩桿的交點處,b的速度為0,此時a的速度為va,由機械能守恒得:

解得

但此后桿向下運動,會再加速一段距離后達到一最大速度再減速到0,則其最大速度要大于,故C錯誤;

D.當a球運動到兩桿的交點后再向下運動L距離,此時b 達到兩桿的交點處,a的速度為0,b的速度最大為vbm,由機械能守恒得:

解得

D正確。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖為驗證動量守恒定律的實驗裝罝,實驗中選取兩個半徑相同、質量不等的小球,按下面步驟進行實驗:

用天平測出兩個小球的質量分別為叫m1和叫m2;

安裝實驗裝置,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端切線水平,再將一斜面BC連接在斜槽末端;

先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,標記小球在斜面上的落點位罝P;

將小球m2放在斜槽末端B處,仍讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止釋放,兩球發(fā)生碰撞, 分別標記小球m1,、m2在斜面上的落點位置;

用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端B的距離。圖中從M、P、N點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置,從M、P、NB點的距離分別為SM、SP、SN.依據(jù)上述實驗步驟,請回答下面問題:

(1)兩小球的質量m1、m2應滿足m1_____m2(填寫“>”,“=”“<”)

(2)若進行實驗,以下所提供的測量工具中必需的是_______·

A.直尺 B.游標卡尺 c.天平 D.彈簧秤 E.秒表

(3)用實驗中測得的數(shù)據(jù)來表示,只要滿足關系式___________,就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的;

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點,將小球拉至A處,彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運動到O點正下方B點的豎直高度差為h,速度為v,則()

A.小球在B點動能小于mgh

B.AB小球重力勢能減少

C.AB小球克服彈力做功為mgh

D.小球到達位置B時彈簧的彈性勢能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】引力波探測于2017年獲得諾貝爾物理學獎。雙星的運動是產生引力波的來源之一,假設宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點在二者萬有引力作用下做勻速圓周運動,測得P星的周期為T,PQ兩顆星的距離為lP、Q兩顆星的軌道半徑之差為rP星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑),萬有引力常量為G,則(  )

A. Q、P兩顆星的質量差為

B. PQ兩顆星的線速度大小之差為

C. P、Q兩顆星的運動半徑之比為

D. PQ兩顆星的質量之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將某均勻長方體鋸成A、B兩塊后,在水平桌面上并對放在一起,現(xiàn)用水平力FB,使A、B整體保持長方體沿F方向勻速運動,則

A. A在水平方向受到三個力的作用,且合力為零

B. A在水平方向受到五個力的作用,且合力為零

C. AB的作用力方向與A、B接觸面垂直

D. BA的彈力大于桌面對A的摩擦力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個裝置處于靜止狀態(tài),F(xiàn)對B施加一豎直向下的力F,F的作用線通過球心,設B對墻的作用力為F1,BA的壓力為F2。在F緩慢增大而整個裝置仍保持靜止的過程中( )

A. F1F2均緩慢增大

B. F1、F2均緩慢減小

C. A受到的摩擦緩慢增大

D. A受到的摩擦力緩慢減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半圓形框架豎直放置在粗糙的水平地面上,光滑的小球P在水平外力F的作用下處于靜止狀態(tài),P與圓心O的連線與水平面的夾角為θ。現(xiàn)將力F在豎直面內沿順時針方向緩慢地轉過90°,框架與小球始終保持靜止狀態(tài)。在此過程中下列說法正確的是( )

A. 框架對小球的支持力先減小后增大

B. 拉力F的最小值為mgsinθ

C. 地面對框架的摩擦力減小

D. 框架對地面的壓力始終減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,ab都是較輕的鋁環(huán),a環(huán)閉合,b環(huán)斷開,橫梁可以繞中間支點自由轉動,開始時整個裝置靜止.下列說法中正確的是( )

A. 條形磁鐵插入a環(huán)時,橫梁不會發(fā)生轉動

B. 只有當條形磁鐵N極拔出鋁環(huán)時,橫梁才會轉動

C. 條形磁鐵用相同方式分別插入ab環(huán)時,兩環(huán)轉動情況相同

D. 鋁環(huán)a產生的感應電流總是阻礙鋁環(huán)與磁鐵間的相對運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】將以下正確命題的序號填寫在橫線上___________.

①若,且夾角為銳角,則;

②點O是三角形ABC所在平面內一點,且滿足,則點O是三角形ABC的重心;

③若ΔABC中,,則ΔABC是鈍角三角形;

④若,則點PABC的內心.

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