题目内容

【题目】如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g

A. 环与重物、地球组成的系统机械能守恒

B. 小环到达B处时,重物上升的高度也为d

C. 小环在B处的速度与重物上升的速度大小之比等于

D. 小环下落到B处时的速度为

【答案】AD

【解析】A项,由于小环和重物只有重力做功,则系统机械能守恒,故A项正确。

B项,结合几何关系可知,重物上升的高度 ,故B项错误。

C项,将小环在B处的速度分解为沿着绳子方向和垂直于绳子方向的两个分速度,其中沿着绳子方向的速度即为重物上升的速度,则,环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为 ,故C项错误。

D项,小环和重物系统机械能守恒,则

解得:D正确

故选AD

练习册系列答案
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【题目】如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω。现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置II.

(1)cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小.

(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热.

(3)在坐标图中画出整个过程中线框ab两点的电势差Uab随时间t变化的图线.

【答案】(1)F=5×102N (2)0.01J (3)如图所示:

【解析】(1)cd边未进入右方磁场时线框时,ab边切割产生感应电动势,大小为

由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为:

ab边受到的安培力大小为

(2)设克服安培力做得功为由功能关系得:整个过程中线框所产生的焦耳热

(3)cdw未进入磁场,ab两端电势差,由楞次定律判断出感应电流方向沿顺时针方向,则a的电势高于b的电势,为正;cd边进入磁场后,线框中虽然感应电流为零,但ab两端仍有电势差,由右手定则判断可知,a的电势高于b的电势,为正,所以;ab边穿出磁场后,只有cd边切割磁感线,由右手定则知,a点的电势高于b的电势,

整个过程中线框a、b两点的电势差随时间t变化的图线如图所示:

型】解答
束】
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【题目】如图所示,水平传送带上AB两端点间距L4m,半径R1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v04m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量mlkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ0.5,取g10m/s2

(1)求滑块到达B端的速度;

(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;

(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C

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