【題目】如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O及D點與AB等高,整個軌道固定在豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度v0= 的光滑小球水平進入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失,圓管孔徑遠小于R,則(小球直徑略小于管內(nèi)徑)( )
A.小球到達C點時的速度大小為vC=
B.小球能通過E點后恰好落至B點
C.無論小球的初速度v0為多少,小球到達E點時的速度都不能為零
D.若將DE軌道拆除,則小球能上升的最大高度與D點相距離2R
【答案】B
【解析】解:A、小球從A至C過程,由機械能守恒定律得(以AB為參考平面): mv02= mvC2﹣mgR,將v0= 代入得:vC= .A不符合題意;B、從A至E過程,由機械能守恒定律得: mv02= mvE2+mgR,解得 vE=
從E點開始小球做平拋運動,則由 x=vEt= =R,小球能正好平拋落B點,B符合題意;C、因為是圓弧管,內(nèi)管壁可提供支持力,所以小球在E點速度可以為零,C不符合題意.
D、若將DE軌道拆除,設(shè)小球能上升的最大高度為h,由機械能守恒得: mv02=mgh,解得 h= R,D不符合題意.所以答案是:B
【考點精析】通過靈活運用平拋運動和機械能守恒及其條件,掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動;運動規(guī)律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動;在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變即可以解答此題.
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【題目】質(zhì)量為m的物體,由靜止開始豎直下落,由于阻力作用,下落的加速度為 g,在物體下落h的過程中,下列說法中正確的是( )
A.物體的動能增加了 mgh
B.物體的機械能減少了 mgh
C.物體克服阻力所做的功為 mgh
D.物體的重力勢能減少了mgh
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【題目】如圖甲所示,在x軸上方存在隨時間變化的勻強磁場(如圖乙所示),磁感應(yīng)強度大小為B,規(guī)定垂直于xOy平面向外為正方向;在x軸下方存在勻強電場,電場方向與xOy平面平行,且與x軸成30°夾角.在t=0時刻,一帶正電的粒子以速度v0自y軸上P點沿y軸正方向射出,一段時間后進入電場,進入電場時的速度方向與電場方向相反.已知粒子的比荷 = ,磁場變化周期為T0 , 忽略重力的影響.求:
(1)粒子自P點出發(fā)至第一次到達x軸時所需的時間;
(2)若使粒子能夠回到P點,求電場強度的最大值.
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【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一長木板,質(zhì)量為M,在木板左端放一質(zhì)量為m的物塊,物塊與木板間的滑動摩擦力為Ff,給物塊一水平向右的恒力F,當物塊相對木板滑動L距離時,木板運動位移為x,則下列說法正確的是( )
A.此時物塊的動能為FL
B.此時物塊的動能為(F﹣Ff)L
C.此時物塊的動能為F(L+x)﹣FfL
D.此時木板的動能為Ffx
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【題目】以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是( )
A.原子核的比結(jié)合能越大越穩(wěn)定
B.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為這束光的光照強度太小
C.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的勢能減小,但原子的能量增大
D.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿斜上方以速度v0拋出后,能達到的最大高度為H,當它將要落到離地面高度為h 的平臺時(不計空氣阻力,取地面為參考平面),下列判斷正確的是( )
A.它的總機械能大于 mv
B.它的總機械能為mgH
C.它的動能為mg(H﹣h)
D.它的動能為 mv ﹣mgh
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【題目】探究力對原來靜止的物體做的功與物體獲得速度的關(guān)系的實驗裝置如圖1所示.
(1)下列說法正確的是:
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點計時器打下的紙帶來測定小車加速過程中獲得的平均速度
(2)通過實驗獲得較科學(xué)的數(shù)據(jù)作出的W﹣v圖象,應(yīng)為圖2中的哪一個:
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【題目】如圖所示,兩個嚙合齒輪,小齒輪半徑為10cm,大齒輪半徑為20cm,大齒輪中C點離圓心 的距離為10cm,A、B分別為兩個齒輪邊緣上的點,則A、B、C三點的( )
A.線速度之比為1:1:1
B.角速度之比為1:1:1
C.向心加速度之比為4:2:1
D.轉(zhuǎn)動周期之比為2:1:1
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【題目】把一個質(zhì)量m=2kg的物體放在水平面上,用F=12N的水平拉力使物體從靜止開始運動,物體與水平面間的摩擦因素為μ=0.2.物體運動t=2s撤去拉力,g取10m/s2 . 試求:
(1)2s末物體的瞬時速度;
(2)撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離.
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