1.如圖所示,圓心在O點,半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上,OC與OA的夾角為60°,軌道最低點A與桌面相切,一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球(均可視為質(zhì)點),掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊,且有m1=2m2,開始時位于C點,然后從靜止釋放,則( 。
A.m1恰好能沿圓弧下滑到A點,此時對軌道的壓力等于m1g
B.在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等
C.在m1由C點下滑到A點的過程中,重力對m1做的功的功率先增大后減少
D.在m1由C點下滑到A點的過程中,m1所受的合外力的沖量等于零

分析 AB兩個小球用繩子連在一起,說明沿繩子方向的速度是一樣的,而在m1滑下去一段過程以后,此時的繩子與圓的切線是不重合,所以速度不等,重力的功率就是P=mgv,分析豎直方向速度的變化情況求解,若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點,此時兩小球速度均為零,根據(jù)動能定理求解質(zhì)量關(guān)系.由動量定理分析合外力的沖量.

解答 解:A、假設(shè)m1恰好能沿圓弧軌道下滑到A點,此時兩小球速度均為零,根據(jù)動能定理得:m1gR(1-cos60°)=m2gR,解得:m1=2m2,假設(shè)成立,但此時繩子還有向右斜上方的拉力,所以此時對軌道的壓力小于m1g,故A錯誤;
B、m1由C點下滑到A點的過程中,沿繩子方向的速度是一樣的,在m1滑下去一段過程以后,此時的繩子與圓的切線是不重合,而是類似于圓的一根弦線而存在,所以此時兩個物體的速度必然不相同的,故B錯誤;
C、重力的功率就是P=mgv,這里的v是指豎直的分速度,一開始m1是由靜止釋放的,所以m1一開始的豎直速度也必然為零,最后運動到A點的時候,由于此時的切線是水平的,所以此時的豎直速度也是零但是在這個C到A的過程當中是肯定有豎直分速度的,所以相當于豎直速度是從無到有再到無的一個過程,也就是一個先變大后變小的過程,所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程,故C正確;
D、由A分析可知,m1由C點下滑到A點的過程中,初速度為0,末速度為0,即動量變化量為0,由動量定理可知m1所受的合外力的沖量等于零,故D正確.
故選:CD.

點評 本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析,知道小球做什么運動,并能結(jié)合動能定理、幾何關(guān)系解題,注意明確動量定理的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.以下關(guān)于熱運動的說法正確的是( 。
A.水流速度越大,水分子的熱運動越劇烈
B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運動停止
C.水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈
D.水的溫度升高,每一個水分子的運動速率都會增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,a為放在地球赤道上隨地球表面一起轉(zhuǎn)動的物體,b為處于地面附近近地軌道上的衛(wèi)星,c是地球同步衛(wèi)星,d是高空探測衛(wèi)星,若a、b、c、d的質(zhì)量相同,地球表面附近的重力加速度為g.則下列說法正確的是( 。
 
A.a和b的向心加速度都等于重力加速度g
B.a的角速度最大
C.c距離地面的高度不是一確定值
D.d是三顆衛(wèi)星中動能最小,機械能最大的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.理想二極管和水平放置的平行板電容器如圖串聯(lián)在電路中,電鍵S閉合,質(zhì)量為m、帶電量為q的帶電液滴恰好靜止在平行板間,下列說法正確的是(  )
A.將A板向上平移-些,液滴將向下運動
B.將A板向左平移一些,液滴將向上運動
C.斷開電鍵S,將A板向下平移一些,液滴仍保持靜止
D.斷開電鍵S,將A板向右平移一些,液滴仍保持靜止

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示,半徑為R的半球形陶罐固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺上,轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)軸與過容器球心O的豎直線重合,轉(zhuǎn)臺以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn).有兩個質(zhì)量均為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過一段時間后,兩小物塊都隨陶罐一起轉(zhuǎn)動且相對罐壁靜止,兩物塊和球心O點的連線相互垂直,且A物塊和球心O點的連線與豎直方向的夾角θ=60°,已知重力加速度大小為g,則下列說法正確的是(  )
A.若A物塊受到的摩擦力恰好為零,B物塊受到的摩擦力的大小為$\frac{(\sqrt{3}-1)mg}{2}$
B.若A物塊受到的摩擦力恰好為零,B物塊受到的摩擦力的大小為$\frac{(\sqrt{3}-1)mg}{4}$
C.若B物塊受到的摩擦力恰好為零,A物塊受到的摩擦力的大小為$\frac{(\sqrt{3}-1)mg}{4}$
D.若B物塊受到的摩擦力恰好為零,A物塊受到的摩擦力的大小為$\frac{(\sqrt{3}-1)mg}{2}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.在一靜止點電荷的電場中,任一點的電勢φ與該點到點電荷的距離r的關(guān)系如圖所示.電場中四個點a、b、c和d的電場強度大小分別Ea、Eb、Ec和Ed,點a到點電荷的距離ra與點a的電勢φa已在圖中用坐標(ra,φa)標出,其余類推.現(xiàn)將一帶正電的試探電荷由a點依次經(jīng)b、c點移動到d點,在相鄰兩點間移動的過程中,電場力所做的功分別為Wab、Wbc和Wcd.下列選項正確的是( 。
A.Ea:Eb=4:1B.Ec:Ed=2:1C.Wab:Wbc=3:1D.Wbc:Wcd=1:3

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖1所示,用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車,使它在長木板上運動,打點計時器在紙帶上記錄小車的運動情況.利用該裝置可以完成“探究動能定理”的實驗.

(1)打點計時器使用的電源是B(選填選項前的字母).
A.直流電源   B.交流電源
(2)實驗中,需要平衡摩擦力和其他阻力.正確操作方法是A(選填選項前的字母).
A.把長木板右端墊高       B.改變小車的質(zhì)量
在不掛重物且B(選填選項前的字母)的情況下,輕推一下小車,若小車拖著紙帶做勻速運動,表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響.
A.計時器不打點     B.計時器打點
(3)接通電源,釋放小車,打點計時器在紙帶上打下一系列點,將打下的第一個點標為O.在紙帶上依次取A、B、C…若干個計數(shù)點,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T.測得A、B、C…各點到O點的距離為x1、x2、x3…,如圖2所示.

實驗中,重物質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量,可認為小車所受的拉力大小為mg,從打O點打B點的過程中,拉力對小車做的功W=mgx2,打B點時小車的速度v=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}}{2T}$.
(4)以v2為縱坐標,W為橫坐標,利用實驗數(shù)據(jù)做如圖3所示的v2-W圖象.由此圖象可得v2隨W變化的表達式為0.008+4.69W.根據(jù)功與能的關(guān)系,動能的表達式中可能包含v2這個因子;分析實驗結(jié)果的單位關(guān)系,與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是kg-1

(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響,若重物質(zhì)量不滿足遠小于小車質(zhì)量的條件,則從理論上分析,圖4中正確反映v2-W關(guān)系的是A.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.我國自主研制的首艘貨運飛船“天舟一號”發(fā)射升空后,與已經(jīng)在軌運行的“天宮二號”成功對接形成組合體.假設(shè)組合體在距地面高度為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運動,已知地球半徑為R,地球表面重力加速度為g,且不考慮地球自轉(zhuǎn)的影響.則組合體運動的線速度大小為R$\sqrt{\frac{g}{R+h}}$,向心加速度大小為g($\frac{R}{R+h}$)2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.下列說法中正確的是( 。
A.飽和汽和液體之間的動態(tài)平衡,是指汽化和液化同時進行的過程,且進行的速率相等
B.擴散現(xiàn)象說明分子之間存在空隙,同時分子在永不停息地做無規(guī)則運動
C.用油膜法估測分子大小的實驗中,不考慮油酸分子(視為球形)間的空隙并認為水面上形成的油酸膜的厚度即分子直徑
D.若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則此過程中氣泡內(nèi)的氣體分子間的引力和斥力都增大
E.物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性的固體為非晶體

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案