【題目】如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點自P點上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點進(jìn)入軌道。質(zhì)點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功,則(

A.,質(zhì)點恰好可以到達(dá)Q

B.,質(zhì)點不能到達(dá)Q

C.,質(zhì)點到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

D.,質(zhì)點到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

【答案】C

【解析】

N點運用牛頓第二定律,結(jié)合壓力的大小求出N點的速度大小,對開始下落到N點的過程運用動能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根據(jù)動能定理分析Q點的速度大小,從而判斷能否到達(dá)Q點。

從出發(fā)點到P點,由動能定理知

,

N點由牛頓第二定律知

,

PN由動能定理知

,

設(shè)PN上某點與OP的夾角為θ,由變速圓周運動知

,

根據(jù)左右對稱,在同一高度,由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對稱點速率小,軌道的支持力小,滑動摩擦力小,因此

。

NQ,由動能定理知

因此

,

質(zhì)點繼續(xù)上升一段距離。

故選C

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于xOy面向里,第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,磁場與電場圖中均未畫出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點沿x軸正方向射入第四象限,經(jīng)x軸上的Q點進(jìn)入第一象限。已知P點坐標(biāo)為(0,-l),Q點坐標(biāo)為(2l,0),不計粒子重力。

(1)求粒子經(jīng)過Q點時速度的大小和方向;

(2)若粒子在第一象限的磁場中運動一段時間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上,斜面長L=0.75m,質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無初速度釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g10m/s2則(

A. 物塊滑到斜面底端時重力的瞬時功率為18W

B. 物塊滑到斜面底端時的動能為1.5J

C. 物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力的平均功率為24W

D. 物塊從斜面頂端滑到底端的過程中重力做功為7.5J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量為6m、長為L的薄木板AB放在光滑的平臺上,木板B端與臺面右邊緣齊平.B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點的滑塊C,C與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=,質(zhì)量為m的小球用長為L的細(xì)繩懸掛在平臺右邊緣正上方的O點,細(xì)繩豎直時小球恰好與C接觸.現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放,小球運動到最低點時細(xì)繩恰好斷裂,小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半.

(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力;

(2)若要使小球落在釋放點的正下方P點,平臺高度應(yīng)為多大;

(3)通過計算判斷C能否從木板上掉下來.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】嫦娥一號探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球,在距月球表面200kmP點進(jìn)行第一次剎車制動后被月球捕獲,進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行,如圖所示.之后,衛(wèi)星在P點經(jīng)過幾次剎車制動,最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運動.用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運動的周期,用a1、a2a3分別表示衛(wèi)星沿三個軌道運動到P點的加速度,則下面說法正確的是( 。

A. a1a2a3 B. T1T2T3 C. T1T2T3 D. a1a2a3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,垂直紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線,電流方向垂直紙面向里.欲使導(dǎo)線靜止于斜面上,則外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是(

A. B=mgsinθ/IL,方向垂直斜面向下

B. B=mgtanθ/IL,方向豎直向下

C. B=mg/IL,方向水平向左

D. B=mgcosθ/IL,方向水平向左

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌面上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼使小車在鉤碼的牽引下運動,以此定量研究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等。組裝的實驗裝置如圖所示。

(1)若要完成該實驗,必須的實驗器材還有_____;

(2)實驗開始前,他先通過調(diào)節(jié)長木板的傾斜程度來平衡小車所受摩擦力,再調(diào)節(jié)木板一端定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行。實驗中將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功。經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車動能增量大一些,這一情況可能是下列哪些原因造成的_____(填字母代號)。

A.釋放小車的位置離打點計時器太近

B.小車的質(zhì)量比鉤碼的質(zhì)量大了許多

C.摩擦阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉

D.鉤碼做勻加速運動,鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗證動量守恒定律,實驗裝置如圖所示,斜槽與水平槽平滑連接。安裝好實驗裝置,在地上鋪一張白紙,白紙上鋪放復(fù)寫紙,記下重錘線所指的位置O。接下來的實驗步驟如下:

步驟1:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點由靜止?jié)L下,并落在地面上。重復(fù)多次,用盡可能小的圓,把小球的所有落點圈在里面,其圓心就是小球落點的平均位置;

步驟2:把小球2放在斜槽前端邊緣位置B,讓小球1A點由靜止?jié)L下,使它們碰撞。重復(fù)多次,并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點的平均位置;

步驟3:用刻度尺分別測量三個落地點的平均位置M、PNO點的距離,即線段OM、OPON的長度。

(1)對于上述實驗操作,下列說法正確的是___________

A.軌道一定是光滑的

B.必須要測量軌道末端到地面的高度

C.每次小球1都要從同一高度由靜止?jié)L下

D.實驗過程中,白紙可以移動,復(fù)寫紙不能移動

(2)入射小球1與被碰小球2直徑相同,它們的質(zhì)量m1m2的大小應(yīng)滿足m1____m2。(“>”“<” “=”

(3)實驗時,要驗證兩小球碰撞前后動量是否守恒,下列表達(dá)式正確的是______。

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量M=1.0kg的長木板A靜止在光滑水平面上,在木板的左端放置一個質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊B,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,對鐵塊施加水平向右的拉力F,F(xiàn)大小隨時間變化如圖乙所示,4S時撤去拉力.可認(rèn)為A、B間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)0~1S內(nèi),A、B的加速度大。

(2)B相對A滑行的最大距離s;

(3)0~4s內(nèi),拉力做的功W.

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