13.如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對(duì)應(yīng)軌道的最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線(xiàn)方向進(jìn)入軌道,且能通過(guò)軌道最高點(diǎn)P,則下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.軌道對(duì)小球做正功,小球的線(xiàn)速度vP>vQ
B.小球的角速度ωP<ωQ
C.小球的向心加速度aP>aQ
D.軌道對(duì)小球的壓力FP>FQ

分析 小球沿豎直放置的螺旋形光滑軌道運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來(lái)越小,做近心運(yùn)動(dòng).由于支持力始終與速度方向垂直,所以支持力不做功,僅有重力做功下,小球的機(jī)械能守恒.再由向心力公式結(jié)合牛頓第二定律,可以確定小球的線(xiàn)速度、角速度、向心加速度及對(duì)軌道的壓力大。

解答 解:A、由于支持力始終與速度方向垂直,所以支持力不做功即軌道對(duì)小球不做功,僅有重力做功,小球機(jī)械能守恒.則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑.所以小球通過(guò)P點(diǎn)的角速度小于通過(guò)Q點(diǎn)的.故A錯(cuò)誤,B正確.
C、小球在P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑.根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得,小球在P點(diǎn)線(xiàn)速度小而半徑大,所以向心加速度小于Q點(diǎn)的,故C錯(cuò)誤.
D、小球在P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的向心加速度,則小球在P點(diǎn)的向心力小于Q點(diǎn)的向心力,而向心力是由重力與軌道對(duì)它的支持力提供,因此小球在P點(diǎn)的支持力小于Q點(diǎn)的,即小球?qū)壍赖膲毫點(diǎn)小于Q點(diǎn)的.故D錯(cuò)誤;
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道支持力與速度方向垂直,支持力不做功,通過(guò)動(dòng)能定理比較線(xiàn)速度的大小關(guān)系,知道線(xiàn)速度、角速度、向心加速度的大小關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.一個(gè)小球從距地面4m高處豎直向下拋出,被地面彈回后在距地面1m高處被接住,坐標(biāo)原點(diǎn)定在拋出點(diǎn)正下方2m處,選向下方向?yàn)樽鴺?biāo)軸的正方向,拋出點(diǎn)、落地點(diǎn)、接住點(diǎn)的位置坐標(biāo)分別為( 。
A.2m,-2m,-1mB.-2m,2m,1mC.4m,0m,1mD.-2m,0m,-1m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.如圖1所示是某種型號(hào)的電熱毯的電路圖,電熱毯接在交變電源上,通過(guò)裝置P使加在電熱絲上的電壓的波形如圖2所示.求此時(shí)接在電熱絲兩端的交流電壓表的讀數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.A、B兩物體在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它們相距7m時(shí),A在水平拉力和摩擦力的作用下,正以4m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),而物體B此時(shí)速度為10m/s,方向向右,它在摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為2m/s2.求:
(1)A追上B之前兩者之間的最大距離;
(2)A追上B所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.在十字路口,汽車(chē)以0.5m/s2的加速度從停車(chē)線(xiàn)起動(dòng)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),恰有一輛自行車(chē)以5m/s的速度勻速駛過(guò)停車(chē)線(xiàn)與汽車(chē)同方向行駛.求:
(1)兩車(chē)最大距離是多少?
(2)在距出發(fā)點(diǎn)多遠(yuǎn)汽車(chē)追上自行車(chē)?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.下列說(shuō)法中不正確的是( 。
A.在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零,則該物體不一定是靜止的
B.物體做單向直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),物體的路程就是位移
C.汽車(chē)從甲站向乙站行駛的速度是40km/h,40km/h指的是平均速度
D.小球第13s末的速度是4m/s,4m/s指的是瞬時(shí)速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.在探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,如圖所示為一次記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶,圖中A、B、C、D、E為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未標(biāo)出,設(shè)A點(diǎn)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則:(本題計(jì)算結(jié)果均保留3為有效數(shù)字)
(1)由圖可判斷小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
(2)BD間的平均速度$\overline{v}$BD=1.71m/s
(3)D點(diǎn)的瞬時(shí)速度vD=2.35m/s
(4)小車(chē)的加速度a=6.40m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.某同學(xué)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.(要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差)
所提供的器材除待測(cè)電池還有:
代號(hào)器 材 規(guī) 格
A電流表(A1) 量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω
B電流表(A2) 量程0-3A,內(nèi)阻約0.025Ω
C電壓表(V1) 量程0-3V,內(nèi)阻約3kΩ
D電壓表(V2) 量程0-15V,內(nèi)阻約15kΩ
E滑動(dòng)變阻器(R1)總阻值約50Ω
F滑動(dòng)變阻器(R2)總阻值約1500Ω
G導(dǎo)線(xiàn)若干,電鍵K
該同學(xué)選擇儀器,設(shè)計(jì)電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如下數(shù)據(jù):
序號(hào)123456
電壓U(V)1.451.401.301.251.201.10
電流( A )0.0600.1200.2400.2600.3600.480
(1)請(qǐng)你推測(cè)該同學(xué)選擇的器材是:電流表為A,電壓表為C,滑動(dòng)變阻器為E(以上均填寫(xiě)器材代號(hào)).
(2)請(qǐng)你推測(cè)該同學(xué)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖1中的甲(選項(xiàng)“甲”或“乙”).

(3)該同學(xué)已將其中記錄的5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并畫(huà)出 U-I 圖線(xiàn).根據(jù)圖中所畫(huà)圖線(xiàn)可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.50V,內(nèi)電阻r=0.83Ω(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位數(shù)字)
(4)實(shí)驗(yàn)中,隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),電壓表的示數(shù)U以及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化,圖3的各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.甲、乙兩車(chē)在同一地點(diǎn)同時(shí)做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖,則( 。
A.它們的初速度均為零
B.t1時(shí)刻,甲乙兩人相遇
C.甲的加速度大于乙的加速度
D.0~t1時(shí)間內(nèi),甲的位移大于乙的位移

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