【題目】如圖所示,半徑為R0.4m圓形光滑軌道固定于豎直平面內(nèi),圓形軌道與光滑固定的水平軌道相切,可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量均為m0.5kg的小球甲、乙用輕桿連接,置于圓軌道上,小球甲與O點(diǎn)等高,小球乙位于圓心O的正下方.某時刻將兩小球由靜止釋放,最終它們在水平面上運(yùn)動,g10ms2.則

A. 小球甲下滑過程中機(jī)械能增加

B. 小球甲下滑過程中重力對它做功的功率先變大后減小

C. 小球甲下滑到圓形軌道最低點(diǎn)對軌道壓力的大小為12N

D. 整個過程中輕桿對小球乙做的功為1J

【答案】BD

【解析】

先對兩個球整體分析,只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式分析;考慮重力對小球甲做功功率時,結(jié)合特殊位置進(jìn)行分析;在圓弧軌道最低點(diǎn),重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式分析;對球乙運(yùn)用動能定理列式分析。

小球甲下滑過程中,輕桿對甲做負(fù)功,則甲的機(jī)械能減小,選項A錯誤;小球甲下滑過程中,最高點(diǎn)速度為零,故重力的功率為零;最低點(diǎn)速度和重力垂直,故重力的功率也是零;而中途重力的功率不為零,故重力的功率應(yīng)該時先增加后減小,故B正確;兩個球系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故:mgR=mv2+mv2,解得:;小球甲下滑到圓弧形軌道最低點(diǎn),重力和支持力的合力提供向心力,故:N-mg=m,解得:N=mg+=0.5×10+0.5×=10N,根據(jù)牛頓第三定律,壓力也為10N,故C錯誤;整個過程中,對球乙,根據(jù)動能定理,有:W=mv2=×0.5×22=1J,故D正確;故選BD。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在冰壺比賽中,球員手持毛刷擦刷冰面,可以改變冰壺滑行時受到的阻力.如圖(a)所示,藍(lán)壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi),運(yùn)動員用等質(zhì)量的紅壺撞擊藍(lán)壺,兩壺發(fā)生正碰若碰撞前后兩壺的vt圖像如圖(b)所示.關(guān)于冰壺的運(yùn)動,下列說法正確的是

A. 兩壺發(fā)生了彈性碰撞

B. 藍(lán)壺運(yùn)動了4s停下

C. 撞后兩壺相距的最遠(yuǎn)距離為1275m

D. 碰撞后藍(lán)壺的加速度大小為03m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌,豎直放置,其寬度,一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,導(dǎo)軌的上端之間連接阻值為的電阻,質(zhì)量為、電阻為的金屬棒緊貼在導(dǎo)軌上,F(xiàn)使金屬棒由靜止開始下滑,下滑過程中始終保持水平,且與導(dǎo)軌接觸良好,其下滑距離與時間的關(guān)系如圖乙所示,圖象中的段為曲線,段為直線,導(dǎo)軌電阻不計,(忽略棒運(yùn)動過程中對原磁場的影響),求:

(1)判斷金屬棒兩端、的電勢高低;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小;

(3)在金屬棒從開始運(yùn)動的內(nèi),電阻上產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用有一定內(nèi)阻的毫安表(量程0~3mA)測定一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r。使用的器材還包括兩個電阻箱RR0,兩個定值電阻R1=15.0ΩR2=4.5Ω,開關(guān)兩個,導(dǎo)線若干。實驗原理圖如圖甲所示。

1)在圖乙的實物圖中,已正確連接了部分電路,請用筆畫線代替導(dǎo)線完成余下電路的連接。

2)請完成下列主要實驗步驟:

①調(diào)節(jié)電阻箱R到最大值,閉合開關(guān)S1S2,調(diào)節(jié)電阻箱R使毫安表的示數(shù)大約為2mA;

②調(diào)節(jié)電阻箱R,直至在反復(fù)斷開、閉合開關(guān)S2時,毫安表的指針始終停在某一示數(shù)處,讀得此時電阻箱R0的電阻為3.0Ω,則毫安表的內(nèi)阻RA=___________Ω;

③保持開關(guān)S1S2閉合,且保持電阻箱R0的阻值不變,不斷調(diào)節(jié)電阻箱R,讀出其阻值R和對應(yīng)的毫安表的示數(shù)I;

④根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點(diǎn),繪出的圖象如圖丙所示,則該電池的電動勢E=___________V,內(nèi)阻r=___________Ω。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一半徑為m的半圓柱玻璃磚,上方有平行橫截面直徑AB的固定直軌道,軌道上有一小車,車上固定一與軌道成45°角的激光筆,發(fā)出的細(xì)激光束始終在與橫截面平行的平面上。打開激光筆,并使小車從左側(cè)足夠遠(yuǎn)的地方以恒定速度向右運(yùn)動,結(jié)果在半圓柱玻璃磚的弧面有激光射出的時間持續(xù)了1s。不考慮光在AB面上的反射,已知該激光在該玻璃磚中的折射率為,光在空氣中的傳播速度大小為c。求:

①該激光在玻璃磚中傳播的速度大小;

②小車向右勻速運(yùn)動的速度v0的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用伏安法測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻.要求盡量減小實驗誤差。

(1)應(yīng)該選擇的實驗電路是圖中的_______(選填”)。

(2)現(xiàn)備有以下器材:

A.干電池1; B.滑動變阻器(0~50Ω)

C.滑動變阻器(0~1750Ω);D.電壓表(0~3V)

E.電壓表(0~15V); F.電流表(0~0.6A)

G.電流表(0~3A)

其中滑動變阻器應(yīng)選_____,電流表應(yīng)選____,電壓表應(yīng)選_____。(填字母代號)

(3)用筆畫線代替導(dǎo)線在下圖中完成實線連接_________

(4)某位同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)將對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖所示的坐標(biāo)紙上,請畫出UI圖線______。

(5)根據(jù)(4)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E______V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)電阻r_______Ω。(保留兩位有效數(shù)字)

(6)在其他操作規(guī)范的情況下,由于實驗系統(tǒng)誤差的影響;測量值與真實值的大小關(guān)系是E___ E,r____r(“>”“<”“=”)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間分布著方向平行于紙面且與場區(qū)邊界垂直的有界勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度為E、場區(qū)寬度為L.在緊靠電場右側(cè)的圓形區(qū)域內(nèi),分布著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場.磁感應(yīng)強(qiáng)度B未知,圓形磁場區(qū)域半徑為r.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從A點(diǎn)由靜止釋放后,M點(diǎn)離開電場,并沿半徑方向射入磁場區(qū)域,然后從N點(diǎn)射出,O為圓心,MON=120°,粒子重力可忽略不計.:

(1)粒子經(jīng)電場加速后,進(jìn)入磁場時速度的大小;

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小

(3)若粒子在離開磁場前某時刻,磁感應(yīng)強(qiáng)度方向不變,大小突然變?yōu)?/span>B1,此后粒子恰好被束縛在該磁場中,B1的最小值為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個部分,下邊兩部分封閉有理想氣體PQ,活塞A導(dǎo)熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計,忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變,現(xiàn)對氣體Q緩慢加熱。求:

①當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時,氣體Q的溫度T1

②活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)氣體P體積減為原來一半時,氣體Q的溫度T2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,勻強(qiáng)磁場中有兩個用粗細(xì)和材料均相同的導(dǎo)線做成的導(dǎo)體圓環(huán)a、b,磁場方向與圓環(huán)所在平面垂直。磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大。兩圓環(huán)半徑之比為21,圓環(huán)中的感應(yīng)電流分別為IaIb,熱功率分別為Pa、Pb.不考慮兩圓環(huán)間的相互影響,下列選項正確的是(  )

A. 1,感應(yīng)電流均沿順時針方向B. 1,感應(yīng)電流均沿順時針方問

C. 1D. 1

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