6.如圖所示,用一根不可伸長的輕繩懸吊著一個可視為質(zhì)點的小球,在懸點的正下方有一根小釘b,把小球拉開一個角度后從d點由靜止釋放,已知d、a等高,b是ac的中點,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.小球從d運動到c的過程中,重力的瞬時功率一直增大
B.小球在c點所受到繩子的拉力突然增大
C.小球運動到c的左側(cè),繩子的拉力對小球做正功
D.小球擺到a點后繞b點能做完整的圓周運動

分析 根據(jù)重力的瞬時功率公式,抓住初末狀態(tài)重力的瞬時功率為零,判斷重力瞬時功率的變化.根據(jù)牛頓第二定律,抓住通過最低點前后瞬時速度大小不變,結(jié)合半徑的變化判斷拉力的變化.拉力的方向與速度方向垂直,拉力不做功.小球在細(xì)線作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運動,最高點的速度不為零,結(jié)合機械能守恒分析小球能否完成完整的圓周運動.

解答 解:A、重力的瞬時功率P=mgvcosθ,其中v是即時速度,θ是即時速度的方向與重力方向的夾角,小球在c點和d點重力的瞬時功率均為零,可知重力的瞬時功率先增大后減小,故A錯誤.
B、小球經(jīng)過c點前后瞬間,速度大小不變,根據(jù)T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,由于小球轉(zhuǎn)動的半徑減小,則拉力增大,故B正確.
C、拉力的方向與小球的運動方向始終垂直,則小球始終不做功,故C錯誤.
D、小球要繞b點做完整的圓周運動,在a點的速度需大于等于$\sqrt{gr}$,根據(jù)機械能守恒,小球運動到a點等高處速度為零,可知小球不能擺到a點,故D錯誤.
故選:B.

點評 本題考查了牛頓第二定律、瞬時功率、機械能守恒的綜合運用,知道細(xì)線拉著小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,最高點的最小速度不為零.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

5.如圖所示,水平力F=100N,木塊的重量為40N沿著豎直墻壁勻速下滑,則木塊與墻壁間的摩擦因數(shù)為μ=0.4;若水平力減小到80N,木塊受到的摩擦力f2=32 N.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖1所示,是利用自由落體運動進(jìn)行“驗證機械能守恒定律”的實驗.所用的打點計時器通以50Hz的交流電.

(1)甲同學(xué)按照正確的實驗步驟操作后,選出一條紙帶如圖2所示,其中O點為打點計時器打下的第一個點,A、B、C為三個計數(shù)點,用刻度尺測得OA=12.41cm,OB=18.60cm,OC=27.21cm,在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點.已知重物的質(zhì)量為1.00kg,取g=9.80m/s2.在OB段運動過程中,重物重力勢能的減少量△Ep=1.82J;重物的動能增加量△Ek=1.71J(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字).
(2)該實驗沒有考慮各種阻力的影響,這屬于本實驗的系統(tǒng)誤差(選填“偶然”或“系統(tǒng)”).由此看,甲同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果比較合理的應(yīng)當(dāng)是△Ep大于△Ek(選填“大于”、“等于”或“小于”).
圖3
(3)乙同學(xué)想利用該實驗裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋虺隽艘粭l紙帶后,利用紙帶測量出了各計數(shù)點到打點計時器打下的第一個點的距離h,算出了各計數(shù)點對應(yīng)的速度v,以h為橫軸,以$\frac{1}{2}$V2為縱軸畫出了如圖3所示的圖線.由于圖線沒有過原點,他又檢查了幾遍,發(fā)現(xiàn)測量和計算都沒有出現(xiàn)問題,其原因可能是先釋放重物,再接通(打點計時器)電源.乙同學(xué)測出該圖線的斜率為k,如果不計一切阻力,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭等于 k(選填“大于”、“等于”或“小于”).
(4)丙同學(xué)利用該實驗裝置又做了其它探究實驗,分別打出了以下4條紙帶①、②、③、④,其中只有一條是做“驗證機械能守恒定律”的實驗時打出的.為了找出該紙帶,丙同學(xué)在每條紙帶上取了點跡清晰的、連續(xù)的4個點,用刻度尺測出相鄰兩個點間的距離依次為x1、x2、x3.請你根據(jù)下列x1、x2、x3的測量結(jié)果確定該紙帶為②.(取g=9.80m/s2
①6.05cm,6.10cm,6.06cm
②4.96cm,5.35cm,5.74cm
③4.12cm,4.51cm,5.30cm
④6.10cm,6.58cm,7.06cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn),下列說法正確的是(  )
A.開普勒利用自己長期觀測的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)了行星運動的規(guī)律
B.牛頓利用自己發(fā)現(xiàn)的萬有引力定律首次測出了地球的質(zhì)量
C.庫侖利用扭秤實驗測出了元電荷的電荷量
D.法拉第提出了電場的概念并用電場線來形象的描述電場的分布情況

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,位于原點O處的波源在t=0時刻,從水平面位置(在x軸上)開始沿y軸正方向做周期T=0.4s,振幅A=3cm的簡諧運動,該波源產(chǎn)生的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,當(dāng)平衡位置坐標(biāo)為(6m,0)的質(zhì)點P剛開始振動時波源剛好位于波峰.
①質(zhì)點P在開始振動后的△t=3s內(nèi)通過的路程是多少?
②該簡諧橫波的最大波速是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一小球從A點做自由落體運動,另一小球從B點做平拋運動,兩小球恰好同時到達(dá)C點,已知AC高為h,兩小球在C點相遇前瞬間速度大小相等,與豎直方向成60°夾角,g=10m/s2.由以上條件可求( 。
A.兩小球在C點所用時間之比為1:2
B.做平拋運動的小球初速度大小為$\sqrt{\frac{3gh}{2}}$
C.A、B兩點的高度差為$\frac{3h}{4}$
D.A、B兩點的水平距離為 $\frac{h}{2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O,輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙處于靜止?fàn)顟B(tài)(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)求:
(1)輕繩OA受到的拉力是多大;
(2)物體乙所受的摩擦力是多大?方向如何
(3)若物體乙的質(zhì)量m2=4kg,物體乙與水平面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,真空中等量異種點電荷放置在M、N兩點,在MN的連線上有對稱點a、c,MN連線的中垂線上有對稱點b、d,則下列說法正確的是( 。
A.a點電勢一定小于c點電勢
B.正電荷在a點電勢能一定大于在c點電勢能
C.負(fù)電荷在a點電勢能一定大于在c點電勢能
D.無論什么電荷從d點移到b點電場力不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖為玻璃自動切割生產(chǎn)線示意圖,右圖中,玻璃以恒定的速度v向右運動,兩側(cè)的滑軌與玻璃的運動方向平行,滑桿與滑軌垂直,且可沿滑軌左右移動,割刀通過沿滑桿滑動和隨滑桿左右移動實現(xiàn)對移動玻璃的切割,移動玻璃的寬度為L,要使切割后的玻璃為長2L的矩形,以下做法能達(dá)到要求的是( 。
A.保持滑桿不動,使割刀以速度$\frac{v}{2}$沿滑桿滑動
B.滑桿以速度v向左移動的同時,割刀以速度$\frac{v}{2}$沿滑桿滑動
C.滑桿以速度v向右移動的同時,割刀以速度2v沿滑桿滑動
D.滑桿以速度v向右移動的同時,割刀以速度$\frac{v}{2}$沿滑桿滑動

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