11.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的圓弧軌道.半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,之后無(wú)碰撞地進(jìn)入圓弧軌道,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( 。
A.機(jī)械能減少mgRB.重力做功mgR
C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功$\frac{1}{2}$mgR

分析 小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,軌道對(duì)小球沒有支持力,由重力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律可求出B點(diǎn)的速度,從而求出機(jī)械能的減少量.重力做功只跟高度差有關(guān),根據(jù)動(dòng)能定理求解合外力做的功及摩擦力做的功.

解答 解:A、小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,則小球在B點(diǎn),由重力提供向心力,有
    mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$,解得:vB=$\sqrt{gR}$
以B點(diǎn)為參考點(diǎn),則小球機(jī)械能減少量為△E=mgR-$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$=0.5mgR,故A錯(cuò)誤;
B、重力做功WG=mg(2R-R)=mgR,故B正確;
C、根據(jù)動(dòng)能定理得:合外力做功 W=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$-0=0.5mgR,故C錯(cuò)誤.
D、根據(jù)功能原理可知,克服摩擦力做功等于機(jī)械能的減少,為0.5mgR.故D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題解題的突破口是小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,由重力提供向心力,求出臨界速度.要掌握各種功和能的對(duì)應(yīng)關(guān)系,不能搞錯(cuò).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.物體A的機(jī)械能守恒
B.A、B和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能等于mgh-$\frac{1}{2}$mv2
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.某同學(xué)采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究光電效應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)用某單色光照射光電管的陰極K時(shí),會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.閉合開關(guān)S,在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓,通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大電壓,直至電流計(jì)中電流恰為零,此電壓表的電壓值U稱為遏止電壓,根據(jù)遏止電壓,可以計(jì)算出光電子的最大初動(dòng)能Ekm.現(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極,測(cè)量到遏止電壓分別為U1和U2,設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則下列關(guān)系式中正確的是( 。
A.用頻率為ν1的光照射時(shí),光電子的最大初速度v=$\sqrt{\frac{2e{U}_{1}}{m}}$
B.陰極K金屬的逸出功W0=hν1-eU1
C.陰極K金屬的極限頻率νc=$\frac{{U}_{1}{v}_{2}-{U}_{2}{v}_{1}}{{U}_{1}-{U}_{2}}$
D.普朗克常數(shù)h=$\frac{e({U}_{1}-{U}_{2})}{{v}_{2}-{v}_{1}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內(nèi),MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,b點(diǎn)離地高度為2R,a點(diǎn)離地高度為2.5R.若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球一定不能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
B.若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
C.若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
D.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度

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16.在星球表面發(fā)射探測(cè)器,當(dāng)發(fā)射速度為v時(shí),探測(cè)器可繞星球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng);當(dāng)發(fā)射速度為2v時(shí),可擺脫星球引力束縛脫離該星球.已知地球,火星兩星球的質(zhì)量比約為10:1、半徑比約為2:1,則探測(cè)器在地球表面受到的引力與在火星表面受到的引力之比為5:2;探測(cè)器分別脫離兩星球所需要的發(fā)射速度之比為$\sqrt{5}:1$.

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3.下列關(guān)于加速度的說(shuō)法中正確的是(  )
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20.如圖所示,一段橫截面為正方形的玻璃棒,中間部分彎成四分之一圓弧形狀,一細(xì)束單色光由MN端面的中點(diǎn)垂直射入,恰好能在弧面EF上發(fā)生全反射,然后垂直PQ端面射出.則該玻璃棒的折射率為$\sqrt{2}$,若將入射光向N端平移,當(dāng)?shù)谝淮紊涞交∶鍱F上時(shí)能(填“能”、“不能”或“無(wú)法確定能否”)發(fā)生全反射.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一物塊從某一高度自由落下,落在豎立于地面的輕彈簧上.物塊在A處開始與彈簧接觸,到B處時(shí)物塊速度為零,然后被彈回.下列說(shuō)法正確的是(  )
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