题目内容
5．如图所示，质量为M的滑块甲放置在一个倾角为α的光滑斜面顶端，质量为m的滑块乙穿过光滑的水平横杆．两滑块通过绕过固定在斜面顶端的轻绳相连接，初始状态，牵引滑块乙的细绳与水平方向成α角，滑块甲由静止释放以后细绳牵引滑块乙向右运动．已知定滑轮到横杆的距离为H，重力加速度为g，两滑块均可视为质点，忽略滑轮与轴间的摩擦，则滑块乙由初始状态运动到定滑轮正下方的过程中（ ）
| A． | 滑块甲一直做加速运动 | |
| B． | 绳中张力始终小于Mgsinθ | |
| C． | 滑块乙滑到滑轮正下方时速度为零 | |
| D． | 滑块乙滑到滑轮正下方时速度为$\sqrt{\frac{2MgH（1-sinα）}{m}}$ |
分析 对滑块甲乙的运动过程进行分析，再结合牛顿第二定律分析甲的重力的分力和拉力的大小，对系统根据机械能守恒定律求乙滑到滑轮正下方的速度．
解答 解：滑块乙从初始位置到定滑轮正下方过程中，甲沿斜面向下先做加速运动后做减速运动，乙到滑轮正下方时，甲的速度为0，绳中张力先小于Mgsinθ后大于Mgsinθ，此过程中绳子的拉力对乙做正功，所以乙一直做加速运动，到滑轮正下方时，乙的速度最大，
乙从滑轮正下方继续向右运动的过程中，拉力做负功，乙的速度减小；拉乙的绳子变长，甲沿斜面向上先加速后减速运动，故ABC错误；
从初位置到乙运动到滑轮正下方的过程中，甲和乙组成的系统机械能守恒
$Mg（\frac{H}{sinα}-H）sinα=\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}$
$v=\sqrt{\frac{2MgH（1-sinα）}{m}}$，故D正确
故选：D
点评 本题考查的是连接体问题，关键是正确的对研究对象进行受力分析和运动情景的分析，明确系统机械能守恒的条件，要会系统机械能守恒定律表达式解决问题．
练习册系列答案
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15．以下数据表示时间的是（ ）
| A． | 学校作息时间表的数字 | |
| B． | 中央电视台的新闻联播节目在19时开播 | |
| C． | 2014年全国政协第十二届第二次会议于3月3日15：00正式开幕 | |
| D． | 刘翔用11.2s完成110m跨栏，成为新一届奥运会冠军 |
16．质量为1kg的物体在水平面内做曲线运动，已知该物体在互相垂直方向上的两分运动的速度时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 2 s末质点速度大小为7 m/s | |
| B． | 质点所受的合外力大小为1.5 N | |
| C． | 质点的初速度大小为4m/s | |
| D． | 质点初速度的方向与合外力方向垂直 |
20．
如图所示，质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩的重心离系绳子的栋梁2.5m．如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，此时小孩将手中离地高为0.8m的小球自由释放．一切阻力均不计，则下列说法正确的是（ ）
如图所示，质量为25kg的小孩坐在秋千板上，小孩的重心离系绳子的栋梁2.5m．如果秋千板摆到最低点时，小孩运动速度的大小是5m/s，此时小孩将手中离地高为0.8m的小球自由释放．一切阻力均不计，则下列说法正确的是（ ）| A． | 秋千摆摆到最低点时对小孩的支持力约为250N | |
| B． | 秋千摆摆到最低点时对小孩的支持力约为500N | |
| C． | 小球离开手后到落地时运动的水平位移为0 | |
| D． | 小球离开手后到落地时运动的水平位移约为2m |
17．某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验，图a为实验装置图，A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板．实验中认为细绳对小车的拉力F等于沙和沙桶的总重力，小车运动的加速度a可由打点计时器在纸带上打出的点求得：
（1）图b为某次实验得到的纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据求出小车加速度值为0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（2）保持沙和沙桶的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时，a与m的关系，请在图c中选中恰当的物理量和标度建立坐标系，并作出图线．
（3）从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间的定量关系是$a=\frac{1}{2m}$．
（4）保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图d，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（1）图b为某次实验得到的纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s，由图中数据求出小车加速度值为0.64m/s2（计算结果保留两位有效数字）．
（2）保持沙和沙桶的质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表中所示，根据表中数据，为直观反映F不变时，a与m的关系，请在图c中选中恰当的物理量和标度建立坐标系，并作出图线．
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/ms-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| $\frac{1}{m}$/kg-1 | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
（3）从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间的定量关系是$a=\frac{1}{2m}$．
（4）保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图d，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
15．下列关于光的说法中正确的是（ ）
| A． | 在真空中红光波长比绿光波长长 | |
| B． | 红光光子能量比绿光光子能量大 | |
| C． | 红光和绿光相遇时能产生干涉现象 | |
| D． | 绿光照射某金属能发生光电效应现象，红光照射该金属时一定能发生光电效应现象 |