【題目】如圖所示,在傾角為30°的斜面上的P點(diǎn)釘有一光滑小鐵釘,以P點(diǎn)所在水平虛線將斜面一分為二,上部光滑,下部粗糙.一繩長為3R輕繩一端系于斜面O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將輕繩拉直小球從A點(diǎn)由靜止釋放,小球恰好能第一次通過圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)B點(diǎn).已知OA與斜面底邊平行,OP距離為2R,且與斜面底邊垂直,則小球從A到B的運(yùn)動過程中(  )

A. 合外力做功mgR

B. 重力做功2mgR

C. 克服摩擦力做功mgR

D. 機(jī)械能減少mgR

【答案】D

【解析】

以小球?yàn)檠芯康膶ο,則小球恰好能第一次通過圓周運(yùn)動的最高點(diǎn)B點(diǎn)時,繩子的拉力為0,小球受到重力與斜面的支持力,重力沿斜面向下的分力恰好通過向心力,得:
所以:
A到B的過程中,重力與摩擦力做功,設(shè)摩擦力做功為W,則:
所以:
合外力做功等于動能的增加,為: .故A錯誤;由公式知,物體克服摩擦力做功為0.25mgR,所以機(jī)械能損失為0.25mgR.故B錯誤,D正確.重力做功:WGmgRsin30°=mgR.故C錯誤;故選D.

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】如圖所示,OP曲線的方程為:x、y單位均為m),在OPM區(qū)域存在水平向右的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E1=200 N/C(設(shè)為區(qū)),MPQ右邊存在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1 T(設(shè)為區(qū)),與x軸平行的PN上方(包括PN)存在豎直向上的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)大小E2=100 N/C(設(shè)為區(qū)),PN的上方h=3.125 m處有一足夠長的緊靠y軸水平放置的熒光屏AB,OM的長度為a=6.25 m,今在曲線OP上同時靜止釋放質(zhì)量為m=1.6×1025 kg,電荷量為e=1.6×1019 C的帶正電的微粒2000個(在OP上按x均勻分布).(不考慮微粒之間的相互作用,不計粒子重力, =2.5).試求:

(1)這些粒子進(jìn)入區(qū)的最大速度大。

(2)粒子打在熒光屏上的亮線的長度和打在熒光屏上的粒子個數(shù);

(3)這些粒子從出發(fā)到打到熒光屏上的最長時間.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】氫原子能級的示意圖如圖所示,大量氫原子從n=4的能級向n=2的能級躍遷時輻射處可見光a,從n=3的能級向n=2的能級躍遷時輻射處可見光b,則( )

A. a光的光子能量大于b光的光子能量

B. 氫原子從n=4的能級向n=3的能級躍遷時會輻射出紫外線

C. 處于能級n=4的電子的動能小于能級n=2的動能

D. 在真空中傳播時,b光的波長較短

E. 處在n=1能級時核外電子離原子核最近

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置驗(yàn)證動能定理.固定并調(diào)整斜槽,使它的末端O點(diǎn)的切線水平,在水平地面上依次鋪放好木板、白紙、復(fù)寫紙.將小球從不同的標(biāo)記點(diǎn)由靜止釋放,記錄小球到達(dá)斜槽底端時下落的高度H,并根據(jù)落點(diǎn)位置測量出小球平拋的水平位移x改變小球在斜槽上的釋放位置,進(jìn)行多次測量,記錄數(shù)據(jù)如下:

(1)斜槽傾角為θ,小球與斜槽之間的動摩擦因數(shù)為μ斜槽底端離地的高度為y,不計小球與水平槽之間的摩擦,小球從斜槽上滑下的過程中,動能定理若成立應(yīng)滿足的關(guān)系式是_____________________

(2)以H為橫坐標(biāo),以______為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)作圖,如圖乙所示;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20161017日,飛行乘組由航天員景海鵬和陳冬組成的神舟十一號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射.此次飛行的目的是為了更好地掌握空間交會對接技術(shù),開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學(xué)、空間應(yīng)用新技術(shù)、空間技術(shù)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用和試驗(yàn).飛船入軌后經(jīng)過2天獨(dú)立飛行完成與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室自動對接形成組合體.下面說法正確的是( 。

A. 為實(shí)現(xiàn)對接,兩者運(yùn)行速度的大小都應(yīng)介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間

B. 如不加干預(yù),在運(yùn)行一段時間后,天宮二號的動能可能會增加

C. 如不加干預(yù),天宮二號的軌道高度將緩慢降低

D. 航天員在天宮二號中處于失重狀態(tài),說明航天員不受地球引力作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為的絕緣斜面上,導(dǎo)軌上端連接一個定值電阻,導(dǎo)體棒a和b放在導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直并接觸良好斜面上水平虛線PQ以下區(qū)域內(nèi),存在著垂直斜面向上的磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為,已知b棒的質(zhì)量為m,a棒b棒和定值電阻的阻值均為R,導(dǎo)軌電阻不計,重力加速度為g。

1斷開開關(guān)S,a棒和b棒固定在磁場中,恰與導(dǎo)軌構(gòu)成一個邊長為L的正方向,磁場從均勻增加寫出a棒所受安培力隨時間變化的表達(dá)式。

2若接通開關(guān)S,同時對a棒施以平行導(dǎo)軌斜向上的拉力F,使它沿導(dǎo)軌勻速向上運(yùn)動,此時放在導(dǎo)軌下端的b棒恰好靜止。當(dāng)a棒運(yùn)動到磁場的上邊界PQ處時,撤去拉力F,a棒將繼續(xù)沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動一小段距離后再向下滑動,此時b棒已滑離導(dǎo)軌。當(dāng)a棒再次滑回磁場上邊界PQ時,又恰能沿導(dǎo)軌勻速向下運(yùn)動,求a棒質(zhì)量及拉力F的大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(1)如圖是實(shí)驗(yàn)室測定水平面和小物塊之間動摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置,曲面AB與水平面相切于B點(diǎn)且固定,帶有遮光條的小物塊自曲面上面某一點(diǎn)釋放后沿水平面滑行最終停在C點(diǎn),P為光電計時器的光電門,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

利用游標(biāo)卡尺測得遮光條的寬度如圖2所示,則遮光條的寬度d=________ cm.

實(shí)驗(yàn)中除了測定遮光條的寬度外,還需要測量的物理量有________

A.小物塊質(zhì)量m

B.遮光條通過光電門的時間t

C.光電門到C點(diǎn)的距離s

D.小物塊釋放點(diǎn)的高度h

為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,同學(xué)們采用圖象法來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),他們根據(jù)(2)測量的物理量,建立如圖所示的坐標(biāo)系尋找關(guān)系,其中合理的是________

(2)利用圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.

實(shí)驗(yàn)操作步驟如下,請將步驟B補(bǔ)充完整:

A.按實(shí)驗(yàn)要求安裝好實(shí)驗(yàn)裝置;

B.使重物靠近打點(diǎn)計時器,接著先______________,打點(diǎn)計時器在紙帶上打下一系列的點(diǎn);

C.圖為一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶,O點(diǎn)為打點(diǎn)計時器打下的第一點(diǎn).分別測出若干連續(xù)點(diǎn)A、B、C……與O點(diǎn)之間的距離h1、h2、h3…….

已知打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T,重物質(zhì)量為m,重力加速度為g,結(jié)合實(shí)驗(yàn)中所測得的h1、h2、h3,紙帶從O點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過程中,重物增加的動能為______,減少的重力勢能為_____

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】關(guān)于合力和分力,下列說法正確的是(  )

A. 1N2N的兩個共點(diǎn)力的合力可能等于2N

B. 兩個共點(diǎn)力的合力一定大于任一個分力

C. 兩個共點(diǎn)力的合力可能大于任一個分力,也可能小于任一個分力

D. 合力與分力是等效替代關(guān)系,因此受力分析時不能重復(fù)分析

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關(guān),利用了下列哪種傳感器(  )
A.生物傳感器
B.紅外傳感器
C.溫度傳感器
D.壓力傳感器

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案