题目内容

4．如图，滑块a、b的质量均为m，a套在固定直杆上，与光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通过铰链用刚性轻杆连接．不计一切摩擦，a、b可视为质点，重力加速度大小为g，a、b无初速度放开，则（　　）
A．a落地前，轻杆对b一直做正功
B．a落地时速度大小为$\sqrt{gh}$
C．a下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a落地前，当a的机械能最小时，b对地面的压力大小为mg

分析 a、b组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，通过b的动能变化，判断轻杆对b的做功情况．根据系统机械能守恒求出a球运动到最低点时的速度大小．

解答 解：A、当a到达底端时，b的速度为零，b的速度在整个过程中，先增大后减小，动能先增大后减小，所以轻杆对b先做正功，后做负功．故A错误．
B、a运动到最低点时，b的速度为零，根据系统机械能守恒定律得：mAgh=$\frac{1}{2}$mAvA2，解得：vA=$\sqrt{2gh}$．故B错误．
C、b的速度在整个过程中，先增大后减小，所以a对b的作用力先是动力后是阻力，所以b对a的作用力就先是阻力后是动力，所以在b减速的过程中，b对a是向下的拉力，此时a的加速度大于重力加速度，故C错误；
D、a、b整体的机械能守恒，当a的机械能最小时，b的速度最大，此时b受到a的推力为零，b只受到重力的作用，所以b对地面的压力大小为mg，故D正确；
故选：D．

点评 解决本题的关键知道a、b组成的系统机械能守恒，以及知道当a的机械能最小时，b的动能最大．

练习册系列答案
相关题目
14．如图所示，水平放置的胶木圆盘A，在其侧面均匀分布着同种电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合．现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，下列说法正确的是（　　）
A．若圆盘A侧面带负电荷，金属环B的面积有扩大的趋势
B．若圆盘A侧面带负电荷，丝线受到的拉力减小
C．若圆盘A侧面带正电荷，金属环B的面积有缩小的趋势
D．若圆盘A侧面带正电荷，丝线受到的拉力增大
15．在研究通电导体发热规律时，将阻值不同的电阻丝A、B分别浸在质量相等、温度相同的煤油里，并把两电阻丝串联起来，通过滑动变阻器和开关连接到电源上，如图所示．闭合开关一段时间后，观察到电阻丝A所在电容器中的煤油温度升高的多，则电阻丝A产生的热量比电阻丝B产生的热量多（填多、少），电阻丝A的电阻比电阻丝B的电阻大（填大、小）
12．如图所示，水平直导线中通有稳恒电流I，现在导线正上方以初速度v0释放一重力不计的带正电的粒子，v0方向与电流方向相同，则粒子将（　　）
A．沿路径a运动，曲率半径变小B．沿路径a运动，曲率半径变大
C．沿路径b运动，曲率半径变小D．沿路径b运动，曲率半径变大
19．某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车总质量m=3×103kg，当它在水平路面上以v=10m/s的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I=55A，电压U=300V，在此状态下行驶．
（1）求驱动电机的输入功率P电；
（2）若驱动电机能够将输入功率的80%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车匀速运动过程中所受阻力为多大？阻力与车重的比值为多少？（g=10m/s2）
9．如图所示，A、B是两个质量均为m的小球，小球A从静止开始沿倾角为30°的光滑斜面下滑，经tA时间到达斜面底端O，到达斜面底端O时动能为EkA，小球B从与A球等高处被水平抛出，经tB时间到达斜面底端O点，到达斜面底端O时动能为EkB，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．EkA=EkBB．tA=tBC．EkA＜EkBD．tA＜tB
16．无线通信是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式．其中的“蓝牙”技术在生活中很常见，它实际上是一种短距离无线电技术，利用“蓝牙”技术，能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信．蓝牙”技术最明显的缺点是受距离限制，即设备间超过一定距离就无法通信．某中学物理学习小组设计了如下实验来研究移动设备的“蓝牙”通信能力，让两辆带有“蓝牙”通信能力且总质量相等的小车A、B分别沿左图示的足够长的轨道a1和b1匀速运动，如图1所示，两车的速度分别为vA=10m/s和vB=5m/s 同方向匀速行驶，两轨道的距离为d=5$\sqrt{3}$m，当两车间的距离超过L=10$\sqrt{3}$m时两车就无法“蓝牙”通信．
（1）若两车在直轨道上运动时所受的阻力大小与速度关系满足Ff=kv2（其中k为常数），求A、B两车在直轨道上匀速运动时发动机提供的机械功率之比为多少？
（2）求两车在直轨道上同方向运动的过程中，最长能连续通信多少时间？（忽略信号传递的时间）
（3）实验小组通过上述实验后发现，直线轨道会受场地的限制会影响实验的连续测试能力，决定将轨道改为圆形，如图2所示，让A、B两车分别在轨道a2和b2顺时针匀速圆周运动，轨道a2和b2的半径分别为R1=10m和R2=20m，求这种情形两车最长能连续通信多少时间？
13．太极球是广大市民中较流行的一种健身器材．将太极球（拍和球）简化成如图所示的平板和小球，熟练的健身者让球在竖直面内始终不脱离板而做半径为R的匀速圆周运动，且在运动到图中的A、B、C、D位置时球与板间无相对运动趋势．A为圆周的最高点，C为最低点，B、D与圆心O等高．球的质量为m，重力加速度为g，则（　　）
A．在C处板对球施加的力比在A处大6mg
B．球在运动过程中机械能守恒
C．球在最低点C的速度最小值为$\sqrt{5gR}$
D．板在B处与水平方向的倾角θ随速度的增大而增大
14．某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，得到一条很短的纸带，如图甲所示，纸带上记录了相邻的三个点，则（已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz）

（1）打下B点时小车的瞬时速度为0.22m/s（结果保留两位有效数字）
（2）小车的加速度大小是2.25m/s2．（结果保留三位有效数字）
（3）通过作图法可以减少偶然误差，该同学重新做实验，得到了一条较为理想的纸带，设纸带上起始点为O点，之后各点到O点的距离为x，做出x-t2图象，如图乙所示，则小车的加速度a=2.00m/s2（结果保留三位有效数字）

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网