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如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内绕固...

如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切摩擦,某时刻A球恰好在图中的最高点,A、B球的线速度大小均为v,在A球从M点运动到最高点的过程中,下列说法正确的是

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A.运动过程中B球机械能守恒

B.运动过程中B球速度大小不变

C.杆对A球一直做正功

D.A球单位时间内机械能的变化量不断变小

 

BCD 【解析】 试题分析:由于两球的质量相等,不计一切摩擦,两球做匀速圆周运动,所以B球速度大小不变.由于B的重力势能随高度的变化而变化,动能不变,而机械能等于动能和重力势能之和,故知B球机械能是变化的,故A错误,B正确.在A球从M点运动到最高点的过程中,动能不变,重力势能增大,则A的机械能增大,根据功能原理可知杆对A球一直做正功,故C正确.以O点所在水平面为参考平面,B球在运动到最高点之前,在极短时间△t内上升高度为△h,则,等于小球竖直方向分速度的大小,而vy不断变小,则也是不断变小.重力势能的改变量△Ep=mg△h,单位时间内重力势能的改变量为,所以单位时间内重力势能的变化量不断变小,动能不变,故单位时间内机械能的变化量不断变小,故D正确,故选BCD. 考点:机械能守恒定律;功能原理 【名师点睛】本题是机械能守恒定律以及功能原理的应用问题;解题时首先要分析两球的运动情况,其次采用微分的方法研究单位时间内重力势能的变化量,难度不大.  
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考点分析:
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如图所示为一种获得高能粒子的装置,环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的匀强磁场,质量为m、电荷量为+q的粒子在环中做半径为R的圆周运动,A、B为两块中心开有小孔的极板,原来电势都为零,每当粒子顺时针飞经A板时,A板电势升高为φ,B板电势仍保持为零,粒子在两板间电场中得到加速,每当粒子离开B板时,A板电势又降为零,粒子在电场中一次次加速下动能不断增大,而绕行半径不变

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A.粒子从A板小孔处由静止开始在电场作用下加速,绕行n圈后回到A板时获得的总动能为2nqφ

B.在粒子绕行的整个过程中,A板电势可以始终保持为φ

C.在粒子绕行的整个过程中,每一圈的周期不变

D.为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,则粒子绕行第n圈时的磁感应强度为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,两根材料相同的均匀导体柱m和n,m长为l,n长为2l,串联在电路中时,沿x轴方向电势变化如图像φ–x所示,选取x=3l处电势为零,则导体柱m、n的横截面积之比为

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A.满分5 manfen5.com           B.满分5 manfen5.com        C.满分5 manfen5.com      D.满分5 manfen5.com

 

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如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B的底面始终保持水平,下列说法正确的是

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A.在上升和下降过程中AB的压力都一定为零

B.上升过程中AB的压力大于物体A受到的重力

C.下降过程中AB的压力大于物体A受到的重力

D.在上升和下降过程中AB的压力都等于物体A受到的重力

 

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M、N为两块水平放置的平行金属板,距平行板右端L处有竖直屏,平行板板长、板间距均为L,板间电压恒定。一带电粒子(重力不计)以平行于板的初速度v0沿两板中线进入电场,粒子在屏上的落点距O点的距离为满分5 manfen5.com,当左端入口处均匀分布的大量上述粒子均以平行于板的初速度v0从MN板左端各位置进入电场(忽略粒子间作用力),下列结论正确的是

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A.有满分5 manfen5.com的粒子能到达屏上       B.有满分5 manfen5.com的粒子能到达屏上

C.有满分5 manfen5.com的粒子能到达屏上       D.有满分5 manfen5.com的粒子能到达屏上

 

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电源的电动势为E=30 V,内阻为r=1 Ω,将它与一只“6 V,12 W”的灯泡和一台电阻为2 Ω的小电动机串联组成闭合电路。当灯泡正常发光时,若不计电机摩擦阻力损失的能量,电动机输出机械功率与输入电功率之比为

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A.91%    B.82%        C.67%    D.60%

 

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