9．如圖，物體B的質(zhì)量是物體A的$\frac{1}{2}$，在不計摩擦阻力的情況下，A物自高H處由靜止開始下落，且B始終在同一水平面上，若以地面為零勢能面，當(dāng)A的動能與其勢能相等時，求
（1）此時B物體的速度大小
（2）此時A距地面的高度．

分析 對于A和B組成的系統(tǒng)，在下落的過程中只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出當(dāng)A的動能與其勢能相等時，A距地面的高度．

解答 解：設(shè)此時B物體的速度大小為v，此時A下落高度為h，對A、B組成的系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律有：
mgh=$\frac{1}{2}$•（$\frac{1}{2}$m+m）•v2．①（A的重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量）
對A，依題意，動能與勢能相等，即mg（H-h）=$\frac{1}{2}$mv2．②
聯(lián)立①②兩式解得：h=$\frac{3}{5}$H，v=$\frac{2\sqrt{5gH}}{5}$
所以A距地面的高度是：H-h=$\frac{2}{5}$H
答：（1）此時B物體的速度大小為v=$\frac{2\sqrt{5gH}}{5}$；
（2）此時A距地面的高度$\frac{2}{5}$H．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道A、B兩物體組成的系統(tǒng)，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒．在運(yùn)動過程中B的重力勢能不變，所以A重力勢能的減小量等于系統(tǒng)動能的增加量．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．洋流又叫海流，指大洋表層海水常年大規(guī)模的沿一定方向較為穩(wěn)定的流動．因?yàn)楹Ｋ泻写罅康恼�、�?fù)離子，這些離子隨海流做定向運(yùn)動，如果有足夠強(qiáng)的磁場能使海流中的正、負(fù)離子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，便可用來發(fā)電．
圖為利用海流發(fā)電的磁流體發(fā)電機(jī)原理示意圖，其中的發(fā)電管道是長為L、寬為d、高為h的矩形水平管道．發(fā)電管道的上、下兩面是絕緣板，南、北兩側(cè)面M、N是電阻可忽略的導(dǎo)體板．兩導(dǎo)體板與開關(guān)S和定值電阻R相連．整個管道置于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中．為了簡化問題，可以認(rèn)為：開關(guān)閉合前后，海水在發(fā)電管道內(nèi)以恒定速率v朝正東方向流動，發(fā)電管道相當(dāng)于電源，M、N兩端相當(dāng)于電源的正、負(fù)極，發(fā)電管道內(nèi)海水的電阻為r（可視為電源內(nèi)阻）．管道內(nèi)海水所受的摩擦阻力保持不變，大小為f．不計地磁場的影響．
（1）判斷M、N兩端哪端是電源的正極，并求出此發(fā)電裝置產(chǎn)生的電動勢；
（2）要保證發(fā)電管道中的海水以恒定的速度流動，發(fā)電管道進(jìn)、出口兩端要保持一定的壓力差．請推導(dǎo)當(dāng)開關(guān)閉合后，發(fā)電管兩端壓力差F與發(fā)電管道中海水的流速v之間的關(guān)系；
（3）發(fā)電管道進(jìn)、出口兩端壓力差F的功率可視為該發(fā)電機(jī)的輸入功率，定值電阻R消耗的電功率與輸入功率的比值可定義為該發(fā)電機(jī)的效率．求開關(guān)閉合后，該發(fā)電機(jī)的效率η；在發(fā)電管道形狀確定、海水的電阻r、外電阻R和管道內(nèi)海水所受的摩擦阻力f保持不變的情況下，要提高該發(fā)電機(jī)的效率，簡述可采取的措施．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R=3.0Ω的定值電阻，導(dǎo)體棒ab長L=0.5m，其電阻為r=1.0Ω，與導(dǎo)軌接觸良好，整個裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，B=0.4T．導(dǎo)體棒受到一個向右恒力F=2.0N的作用，由靜止開始運(yùn)動．則：
（1）導(dǎo)體棒ab將如何運(yùn)動？
（2）導(dǎo)體棒ab的最大速度是多少？
（3）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動時，回路中的電流多少？ab兩端的電壓為多少？
（4）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動4s時間內(nèi)，安培力所做功為多少？恒力所做功為多少？回路中產(chǎn)生的熱量為多少？
（5）在導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動30cm的過程中，回路中產(chǎn)生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．如圖，當(dāng)變阻器R的滑動片P向左移動，使流過B線圈的電流能均勻變化時，在A線圈感應(yīng)電流的情況是感應(yīng)電流的方向右側(cè)向上，左側(cè)向下，電流向右流過電流表．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，一木箱里有兩相同的輕彈簧a，b懸掛一小鐵球，當(dāng)木箱向右做勻加速直線運(yùn)動時，兩彈簧的伸長量相同，且a彈簧的軸線與豎直方向成30°，b彈簧處于水平，小球的質(zhì)量為m，則箱子運(yùn)動的加速度為（　�。�
A．$\frac{1}{2}$gB．$\frac{\sqrt{3}}{2}$gC．$\frac{2\sqrt{3}}{3}$gD．$\frac{\sqrt{3}}{3}$g

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．質(zhì)量為m電量為e的電子，從靜止出發(fā)，通過圖示的加速度電場加速，加速電壓為U，兩平行金屬板間的距離為d，則（　�。�
A．電子出電場時的速度v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$B．電子出電場時的速度v＜$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$
C．電子通過電場的時間t=d$\sqrt{\frac{2m}{eU}}$D．電子通過電場的時間t＜d$\sqrt{\frac{2m}{eU}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．將金屬熱電阻、數(shù)字電流表、電源按圖連接；將燒杯裝入$\frac{2}{3}$的水，用鐵架臺固定在加熱器上．閉合開關(guān)S，當(dāng)金屬熱電阻未放入熱水中時，電流表示數(shù)為I1，將金屬熱電阻放入溫水中，電流表示數(shù)為I2．將金屬熱電阻放在熱水中，電流表示數(shù)為I3，則I1、I2、I3的大小關(guān)系是I1＞I2＞I3．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．在光控電路中，通過光敏電阻阻值隨光照強(qiáng)度的變化可實(shí)現(xiàn)對電路相關(guān)物理量的調(diào)節(jié)．如圖所示，R1為定值電阻，R2為半導(dǎo)體光敏電阻，C為電容器，當(dāng)R2上光照強(qiáng)度減弱時（　�。�
A．電壓表的讀數(shù)減小B．電容器C的帶電量增大
C．電容器C兩板間的電場強(qiáng)度減小D．R1消耗的功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法中正確的是（　　）
A．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng)
B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太短
C．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總能量增加
D．一個放射性元素的原子核放出一個α粒子和一個β粒子后，質(zhì)子數(shù)減少1個，中子數(shù)減少2個

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