题目内容
6．
如图所示，一轻绳吊着粗细均匀的棒，棒下端离地面高H，上端套着-个细环．棒和环的质量均为m，相互间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，大小为kmg（k＞1）．断开轻绳，棒和环自由下落．假设棒足够长，与地面发生碰撞时，触地时间极短，无动能损失．棒在整个运动过程中始终保持竖直，空气阻力不计．则（ ）| A． | 从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于棒有往复运动，但总位移向下 | |
| B． | 棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒和环都做匀加速运动 | |
| C． | 从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于地面始终向下运动 | |
| D． | 从断开轻绳到棒和环都静止，摩擦力做的总功为-$\frac{2kmgH}{k-1}$ |
分析 对两物体进行受力以及运动过程分析，从而明确物体的运动过程，判断两物体的运动情况，再根据功能关系可分析摩擦力做功情况．
解答 解：A、断开绳之前摩擦力大于动力（k＞1），所以环不动．首先断开绳时，环和棒是同时处于失重状态，由牛顿定理可知，此时整体作自由落体运动．当同时着地后．棒停止运动，环做继续向下运动，故环没有相对于棒的往返运动；故A错误；
B、在棒第一次与地面碰撞弹起上升过程中，棒和环受力均为恒力；故都做匀加速运动；故B正确；
C、开始时环做自由落体运动，而棒反弹时，环仍有向下的速度，故向下做匀减速直线运动；当环反弹时球受到的摩擦力向下，将继续向下运动；所以从断开轻绳到棒和环都静止的过程中，环相对于地面始终向下运动；故C正确；
D、设整个运动过程中环相对于棒子运动了L的距离；那么摩擦力做功为kmgL，整个系统重力势能损失为mgH+mg（H+L）
两者相等 kmgL=mgH+mg（H+L）得到$\frac{2H}{（k-1）}$； 所以摩擦力做功为W=-kmgL=-$\frac{2kmgH}{k-1}$；故D正确；
故选：BCD．
点评 本题综合性较强，涉及多过程运动分析，难点在于分析棒和环的相对运动，进而得出位移，最后一个重要知识点是摩擦生热的计算．
练习册系列答案
相关题目
16．如图所示，虚线a、b、c是某静电场的三个等势面，它们的电势分别为φa、φb、φc，且φa＞φb＞φc，一带正电的粒子射入电场中，其运动轨迹如实现KLMN所示，由图可知（ ）
| A． | 粒子从K到N的过程中，粒子的加速度先增大后减小 | |
| B． | 粒子从L到N的过程中，电场力做负功 | |
| C． | 粒子从K到L的过程中，电势能增加 | |
| D． | 粒子从L到N的过程中，动能减少 |
14．
如图所示，闭合金属环（可视为质点）从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，整个装置处在磁场中，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则（ ）
如图所示，闭合金属环（可视为质点）从高h的曲面滚下，又沿曲面的另一侧上升，整个装置处在磁场中，设闭合环初速度为零，摩擦不计，则（ ）| A． | 若是匀强磁场，环滚的高度小于h | B． | 若是匀强磁场，环滚的高度等于h | ||
| C． | 若是非匀强磁场，环滚的高度小于h | D． | 若是非匀强磁场，环滚的高度大于h |
1．下列说法符会历史事实的是（ ）
| A． | 奥斯持发现电流的磁效应的实验中，为了让实验现现象更明显，应该将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置，给导线通电，发现小磁针偏转明显 | |
| B． | 牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动 | |
| C． | 库仑通过油滴实验测定了元电荷数值 | |
| D． | 伽利略直接通过研究自由落体实验得出自由落体运动是匀变速运动 |
如图，质量为M=1.98kg的物块放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时，M静止在O位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入物块，并留在其中一起压缩弹簧，且射入过程时间很短．弹簧从自然长度到被压缩为最短的过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化关系如图所示．（g取10m/s2）则：
（1）伏安法测电源的电动势和内阻的实验原理是闭合电路欧姆定律．
15．
如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，空间有一正三棱锥OABC，点A′、B′、C′分别是三条棱的中点．现在顶点O处固定一正的点电荷，则下列说法中正确的是（ ）| A． | A′、B′、C′三点的电场强度大小相等 | |
| B． | △ABC所在平面为等势面 | |
| C． | 将一正的试探电荷从A′点沿直线A′B′移到B′点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功 | |
| D． | 若A′点的电势为φA′，A点的电势为φA，则A′A连线中点D处的电势φD一定小于φA+φA′ |
激流勇进是游乐园常有的激动游乐项目，其工作原理是由主动轮将游船沿较长的倾斜轨道提升至一定高度，然后船只从高处滑下，冲入水中，溅起很高且美丽的水花，整个过程刺激又有趣，其工作过程可以简化为如下情景：如图所示，左侧倾角α=30°的轨道AB（其长L1=30m）上相互间隔安装着主动轮，主动轮与游船间的动摩擦因数μ1=$\frac{\sqrt{3}}{2}$；右侧倾角β=53°的轨道CD（其长L2=20m）上相互间隔安装着导向轮（不会提供动力），导向轮与游船间的动摩擦因数均为μ2=$\frac{41}{72}$；左右两侧轨道通过一段平滑轨道BC（其长L3=3m）相连，两相邻主动轮（或导向轮）间的距离s0=1m．长为L0=2m的游船上坐着两个游客，总质量为180kg，从左侧轨道如图所示的位置由静止开始被主动轮带动向上运动（主动轮的半径r=0.2m，恒定的角速度ω=10rad/s），达恒定的速率后，一直以此速率运动到游船尾部刚好与右侧轨道的上端C点平齐的位置，之后在导向轮上向下滑动．已知g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6．求：