如圖所示,一根跨越一固定水平光滑細(xì)桿的輕繩,兩端各系一個小球,球Q置于地面,球P被拉到與細(xì)桿同一水平的位置。在繩剛被拉直時,球P從靜止?fàn)顟B(tài)向下擺動,當(dāng)球P擺到豎直位置時,球Q剛要離開地面,則兩球質(zhì)量之比mQ : mP為:

A.4 B.3 C.2 D.1

B

解析試題分析:球P從靜止擺到最低位置的過程中,做圓周運(yùn)動,繩的拉力始終與速度垂直不做功,僅有重力做功,機(jī)械能守恒,設(shè)球P擺到豎直位置時的速度為,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:,解得:
球P擺到豎直位置時受有豎直向上的拉力和豎直向下的重力,合力提供向心力,由牛頓第二定律得:,解得:
因當(dāng)球P擺到豎直位置時,球Q剛要離開地面,則有:,于是有:,
所以兩球質(zhì)量之比mQ : mP為:,故選B。
考點(diǎn):本題考查了機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、圓周運(yùn)動等知識點(diǎn),意在考查考生的理解能力、邏輯推理能力和綜合應(yīng)用能力。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m的足球,以速度v由地面踢起,當(dāng)它到達(dá)離地面高度為h的B點(diǎn)時(取地面為零勢面,不計(jì)阻力),下列說法正確的是

A.在B點(diǎn)處的重力勢能為
B.在B點(diǎn)處的機(jī)械能為
C.在B點(diǎn)處的動能為
D.在B點(diǎn)處的機(jī)械能為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在光滑的水平面上有三個完全相同的小球,它們成一條直線,2、3小球靜止,并靠在一起,1小球以速度v0射向它們,如圖所示.設(shè)碰撞中不損失機(jī)械能,則碰后三個小球的速度可能值是       

A.v1=v2=v3v0 B.v1=0,v2=v3v0
C.v1=0,v2=v3v0 D.v1=v2=0,v3=v0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,有一固定的且內(nèi)壁光滑的半球面,球心為O,最低點(diǎn)為C,在其內(nèi)壁上有兩個質(zhì)量均為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A和B,在兩個高度不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,A球的軌跡平面高于B球的軌跡平面,A、B兩球與O點(diǎn)的連線與豎直線OC間的夾角分別為α=53°和β=37°,以最低點(diǎn)C所在的水平面為重力勢能的參考平面,則(sin37°=,cos37°= )

A.A、B兩球運(yùn)動的角速度之比為4:3
B.A、B兩球的動能之比為64:27
C.A、B兩球所受支持力的大小之比為4:3
D.A、B兩球的機(jī)械能之比為112:51

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R,固定在豎直平面內(nèi),一根長度為R的輕桿,一端固定有質(zhì)量m的小球甲,另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙.現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi),小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)(如圖所示),由靜止釋放后

A.下滑過程中甲球的機(jī)械能變化量大小總是等于乙球的機(jī)械能變化量大小
B.下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)
D.桿從右向左滑回時,乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,固定曲面AC是一段半徑為4.0米的光滑圓弧形成的,圓弧與水平方向相切于A點(diǎn),AB=10cm,現(xiàn)將一小物體先后從圓弧頂端C和中點(diǎn)D處由靜止釋放,到達(dá)曲面低端時速度分別為v1和v2,所需時間為t1和t2,以下說法正確的是(    )

A.v1 > v2 , t1= t2 B.v1 > v2 , t1 > t2
C.v1 < v2 , t1= t2 D.v1 < v2 , t1 > t2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

(6分)如圖所示,長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個正三角形支架,在A處固定質(zhì)量為的小球,B處固定質(zhì)量為的小球,支架懸掛在O點(diǎn),可繞過O點(diǎn)并與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動.開始時OB與地面相垂直.放手后開始運(yùn)動,在不計(jì)任何阻力的情況下,下列說法不正確的是(   )

A.A球到達(dá)最低點(diǎn)時速度為零
B.A球機(jī)械能減少量等于B球機(jī)械能增加量
C.B球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動時的高度
D.當(dāng)支架從左向右回?cái)[時,A球一定能回到起始高度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列說法正確的是(  )

A.物體做勻速直線運(yùn)動,機(jī)械能一定守恒 
B.物體所受的合力不做功,機(jī)械能一定守恒 
C.物體所受的合力不等于零,機(jī)械能可能守恒 
D.物體所受的合力等于零,機(jī)械能一定守恒 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,從光滑的1/ 4圓弧槽的最高點(diǎn)滑下的小滑塊,滑出槽口時速度方向?yàn)樗椒较,槽口與一個半球頂點(diǎn)相切,半球底面為水平,若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圓弧軌道的半徑為R1,半球的半徑為R2,則R1和R2應(yīng)滿足的關(guān)系是

A.R1≤R2/2
B.R1≥R2/2
C.R1≤R2
D.R1≥R2

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案