【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道,外圓光滑內(nèi)圓粗糙。一質(zhì)量為m=02kg的小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動,球的直徑略小于兩圓間距,球運動的軌道半徑R=05米,g10m/s2,不計空氣阻力,設小球過最低點時重力勢能為零,下列說法正確的是

A. 若小球運動到最高點時速度為0,則小球機械能一定不守恒

B. 若小球第一次運動到最高點時速度大小為0,則v0一定小于5m/s

C. 若要小球不擠壓內(nèi)軌,則v0一定不小于5m/s

D. 若小球開始運動時初動能為16J,則足夠長時間后小球的機械能為1J

【答案】ABCD

【解析】試題分析:若小球運動到最高點時受到為0,則小球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,機械能不守恒,故A正確;小球如果不擠壓內(nèi)軌,則小球到達最高點速度最小時,小球的重力提供向心力,由牛頓第二定律得:,由于小球不擠壓內(nèi)軌,則小球在整個運動過程中不受摩擦力作用,只有重力做功,機械能守恒,從最低點到最高點過程中,由機械能守恒定律得:mv02=mv2+mg2R,解得:v0=5m/s,則小球要不擠壓內(nèi)軌,速度應大于等于5m/s,可知,若小球第一次運動到最高點時速度大小為0,則v0一定小于5m/s.故B正確;若要小球不擠壓內(nèi)軌,存在兩種可能的情況:1.到達最高點時的速度大于等于,則v0≥5m/s

2.小球始終在O點以下運動,此時重力的一部分提供向下的加速度,而外出軌道提供指向圓心的向心加速度,此時小球始終沒有壓內(nèi)軌道.由機械能守恒得:mv02≤mgR

即:.故C錯誤.

小球的初速度,則小球在運動過程中要與內(nèi)軌接觸,要克服摩擦力做功,機械能減少,最終小球?qū)⒃谲壍赖南掳雸A內(nèi)做往復運動,到達與圓心同高位置處速度為零,則小球的最終機械能E=mgR=02×10×05=1J,故D正確;故選ABD

練習冊系列答案
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【題目】下列說法正確的是( )
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應
B.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
D.安培提出了關(guān)于磁現(xiàn)象電本質(zhì)的分子環(huán)流假說

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【題目】如圖所示的平行板之間,存在著相互垂直的勻強磁場和勻強電場,磁場的磁感應強度B1=0.20 T,方向垂直紙面向里,電場強度E1=1.0×105 V/m,PQ為板間中線.緊靠平行板右側(cè)邊緣xOy坐標系的第一象限內(nèi),有一邊界線AO,與y軸的夾角AOy=45°,邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度B2大小未知,邊界線的下方有水平向右的勻強電場,電場強度E2=5.0×104 V/m,在x軸上固定一水平的熒光屏.一束帶電荷量q=8.0×1019C、質(zhì)量m=8.0×1026 kg的正離子從P點射入平行板間,沿中線PQ做直線運動,穿出平行板后從y軸上坐標為[0m,]的Q點垂直y軸射入磁場區(qū),不計離子的重力,假設離子射出磁場后不再返回磁場。求:

(1)離子在平行板間運動的速度大小.

(2)要使離子都不能打到x軸上,磁感應強度大小B2應滿足什么條件?

(3)若,最后離子打到水平的熒光屏上的位置C,求離子打到熒光屏上的位置C時的動能.

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【題目】根據(jù)給出的速度和加速度的正負,對下列運動性質(zhì)的判斷中,正確的是( )

A、v0>0,ɑ<0,物體速度增大 B、v0<0,ɑ<0,物體速度增大

C、v0<0,ɑ>0,物體速度減小 D、v0>0,ɑ>0,物體速度增大

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【題目】汽車的質(zhì)量為4×103kg,額定功率為30kW,運動中阻力大小恒為車重的0.1倍.汽車在水平路面上從靜止開始以8×103N的牽引力出發(fā)(g取10 m/s2).求:

(1)汽車所能達到的最大速度vm;

(2)汽車能保持勻加速運動的最長時間tm;

(3)汽車加速度為0.6 m/s2時的速度v;

(4)在勻加速運動的過程中發(fā)動機做的功W.

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【題目】如圖所示電路中,電源電動勢為E內(nèi)阻為r,當滑動變阻器R2滑動端向右滑動后,理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對值分別為ΔI1、ΔI2,理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為ΔU。下列說法中正確的是( )

A. 電壓表V的示數(shù)減小

B. 電流表A2的示數(shù)變小

C. ΔUΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻r

D. ΔUΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r

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【題目】在x軸上存在一水平方向的電場,有一質(zhì)量m=2kg的帶電小球沿光滑絕緣的水平面只在電場力的作用下,以初速度v0=2m/s在x0=7m處開始向x軸負方向運動。電勢能EP隨位置x的變化關(guān)系如圖所示,則小球的運動范圍和最大速度分別為(

A. 運動范圍x≥0 B. 運動范圍x≥1m

C. 最大速度vm=2m/s D. 最大速度vm=3m/s

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【題目】如圖為表演雜技“飛車走壁”的示意圖.演員騎摩托車在一個圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳,做勻速圓周運動.圖中a、b兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托,在離地面不同高度處進行表演的運動軌跡.不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦,下列說法中正確的是( )

A.在a軌道上運動時角速度較大

B.在a軌道上運動時線速度較大

C.在a軌道上運動時摩托車對側(cè)壁的壓力較大

D.在a軌道上運動時摩托車和運動員所受的向心力較大

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【題目】如圖所示,電源電動勢為12V,電源內(nèi)阻為l.0Ω,電路中的電阻R為1.5Ω,小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω,閉合開關(guān)S后,電動機正常轉(zhuǎn)動時,電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是( )

A. 電動機的輸出功率為14.0W

B. 電源輸出的電功率為20.0W

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D. 電動機兩端的電壓為5.0V

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