【題目】如圖,一半徑為R,粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí),對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過程中克服摩擦力所做的功,則(

A.,質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B.,質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

D.,質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后,繼續(xù)上升一段距離

【答案】C

【解析】

N點(diǎn)運(yùn)用牛頓第二定律,結(jié)合壓力的大小求出N點(diǎn)的速度大小,對開始下落到N點(diǎn)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,根據(jù)動(dòng)能定理分析Q點(diǎn)的速度大小,從而判斷能否到達(dá)Q點(diǎn)。

從出發(fā)點(diǎn)到P點(diǎn),由動(dòng)能定理知

,

N點(diǎn)由牛頓第二定律知

,

PN由動(dòng)能定理知

,

設(shè)PN上某點(diǎn)與OP的夾角為θ,由變速圓周運(yùn)動(dòng)知

根據(jù)左右對稱,在同一高度,由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對稱點(diǎn)速率小,軌道的支持力小,滑動(dòng)摩擦力小,因此

。

NQ,由動(dòng)能定理知

,

因此

質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)上升一段距離。

故選C

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】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)方法,如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學(xué)假說法、建立物理模型法等等.以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí),用質(zhì)點(diǎn)來代替物體的方法叫假設(shè)法

B. 根據(jù)速度定義式,當(dāng)非常非常小時(shí),就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度,該定義應(yīng)用了極限思想方法

C. 在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí),先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系,再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法

D. 在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)箱子中放有一個(gè)物體,已知靜止時(shí)物體對下底面的壓力等于物體的重力,且物體與箱子上表面剛好接觸.現(xiàn)將箱子以初速度v0豎直向上拋出,已知箱子所受空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)的速率成正比,且箱子運(yùn)動(dòng)過程中始終保持圖示姿態(tài).則下列說法正確的是(

A.上升過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越小

B.上升過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越大

C.下降過程中,物體對箱子的下底面有壓力,且壓力越來越大

D.下降過程中,物體對箱子的上底面有壓力,且壓力越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)在的智能手機(jī)都有連拍功能,某同學(xué)設(shè)置手機(jī)連拍的時(shí)間間隔為,然后把手機(jī)用支架固定,對一輛沿直線向右減速行駛的玩具小車進(jìn)行連拍,拍得小車連續(xù)幾個(gè)位置的間距如下圖所示。

(1)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)判定小車減速過程中_____(填“是”或“不是”)做勻減速直線運(yùn)動(dòng),汽車經(jīng)過圖中位置的速度大小為______

(2)從左邊第一個(gè)位置開始計(jì)時(shí),第1秒內(nèi)小車的平均速度____,小車減速過程中的加速度大小為________。(以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列幾幅圖的有關(guān)說法中正確的是( )

A. 甲圖中少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn),是由于原子的全部正電荷和絕大部分質(zhì)量集中在一個(gè)很小的核上

B. 乙圖中射線丙由 α 粒子組成,每個(gè)粒子帶兩個(gè)單位正電荷,射線乙不帶電,是高速運(yùn)動(dòng)的中子流

C. 丙圖中強(qiáng)黃光和弱黃光曲線交于 U 軸同一點(diǎn),說明發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)最大初動(dòng)能與光的強(qiáng)度無關(guān)

D. 丁圖為粒子通過氣泡室時(shí)的照片,通過照片可以分析粒子的動(dòng)量、能量及帶電情況

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)在研究“加速度與質(zhì)量、合外力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí),將實(shí)驗(yàn)裝置按圖所示進(jìn)行安裝,準(zhǔn)備釋放小車,開始實(shí)驗(yàn)。(已知每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50g,小車的質(zhì)量為200g

1)請指出圖中的3處錯(cuò)誤_________,___________________。

2)糾正錯(cuò)誤后,該同學(xué)重新實(shí)驗(yàn),并從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),用刻度尺測量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。

從圖中所給的刻度尺上讀出AB兩點(diǎn)間的距離 _________cm;紙帶上B點(diǎn)的速度_________,小車的加速度_________(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字),實(shí)驗(yàn)中紙帶的_________(“左”或“右”)端與小車相連接。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,CN、DM為兩塊平行金屬板,兩金屬板間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,其電場強(qiáng)度大小可調(diào)節(jié),DM長為4m,CD長為3m,緊靠電場右邊界存在垂直于紙面水平向里范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小,大量比荷的正電荷,從CD中點(diǎn)O 的初速度水平向右進(jìn)入勻強(qiáng)電場,只研究進(jìn)入勻強(qiáng)磁場并能重新回到電場的電荷,不考慮粒子間的相互作用和重力,

1)為使所有電荷不打在DM板上,求E的最大值;

2)求電荷重新回到電場時(shí)的位置與M點(diǎn)的距離;

3)在電荷恰好從M點(diǎn)進(jìn)入磁場的情況下,并重新回到電場時(shí),電場方向改為豎直向上,場強(qiáng)大小變?yōu)?/span>,試通過計(jì)算判斷該電荷能還達(dá)到DM板。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】疊放在水平地面上的四個(gè)完全相同的排球如圖所示,質(zhì)量均為m,相互接觸,球與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則(

A. 上方球與下方3個(gè)球間均沒有彈力

B. 下方三個(gè)球與水平地面間均沒有摩擦力

C. 水平地面對下方三個(gè)球的支持力均為4mg/3

D. 水平地面對下方三個(gè)球的摩擦力均為4μmg/3

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c端,繩長L,一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩的中間,靜止時(shí)輕繩兩端夾角為1200。若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋,物體A懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi)。若重力加速度為g,關(guān)于上述兩種情況,下列說法正確的是()

A.橡皮筋的彈力小于mg

B.橡皮筋的彈力大小可能為mg

C.輕繩的彈力大小為2mg

D.輕繩的彈力大小為

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