如圖所示,一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H=12 m高處,由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB,進(jìn)入半徑R=4 m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè),且與圓環(huán)的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等,當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)頂點(diǎn)C時(shí),剛好對(duì)軌道壓力為零;然后沿CB圓弧滑下,進(jìn)入光滑弧形軌道BD,到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零,則h的值可能為
A.10 m | B.9.5 m | C.8.5 m | D.8 m |
BC
解析試題分析:小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí),剛好對(duì)軌道壓力為零,在C點(diǎn),由重力充當(dāng)向心力,則
根據(jù)牛頓第二定律得:,因R=4m,小球在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為
以B點(diǎn)為零勢(shì)能面,小球重力勢(shì)能Ep=2mgR=8mg.開始小球從H="12m" 高處,由靜止開始通過(guò)光滑弧形軌道AB,因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理得:
所以摩擦力做功Wf=2mg,此時(shí)機(jī)械能等于10mg,之后小球沿軌道下滑,由于機(jī)械能有損失,所以下滑速度比上升速度小,因此對(duì)軌道壓力變小,所受摩擦力變小,所以下滑時(shí),摩擦力做功大小小于2mg,機(jī)械能有損失,到達(dá)底端時(shí)小于10mg;此時(shí)小球機(jī)械能大于10mg-2mg=8mg,而小于10mg,所以進(jìn)入光滑弧形軌道BD時(shí),小球機(jī)械能的范圍為,8mg<Ep<10mg,所以高度范圍為8m<h<10m,故BC正確.
考點(diǎn):動(dòng)能定律及能量守恒定律。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,質(zhì)量為的物體,由高處無(wú)初速滑下,至水平面上A點(diǎn)靜止,不考慮B點(diǎn)處能量轉(zhuǎn)化,若施加平行于路徑的外力使物體由A點(diǎn)沿原路徑返回C點(diǎn),則外力至少做功為( )
A.mgh | B.2mgh | C.3mgh | D.條件不足,無(wú)法計(jì)算 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的物體以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的斜面,其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為,這物體在斜面上上升的最大高度為h,則在這一過(guò)程中( )
A.重力勢(shì)能增加了 |
B.機(jī)械能損失了 |
C.動(dòng)能損失了mgh |
D.合外力對(duì)物體做功為 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個(gè)點(diǎn)電荷。t=0時(shí),乙電荷向甲運(yùn)動(dòng),速度為6 m/s,甲的速度為0。之后,它們僅在相互靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(dòng)(整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有接觸),它們運(yùn)動(dòng)的速度(v)—時(shí)間(t)圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示.則由圖線可知 ( )
A.兩電荷的電性一定相同 |
B.t1時(shí)刻兩電荷的電勢(shì)能最大 |
C.0~t2時(shí)間內(nèi),兩電荷間的相互靜電力一直增大 |
D.t1~t3時(shí)間內(nèi),甲的動(dòng)能一直增大,乙的動(dòng)能一直減小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m(忽略空氣阻力),這時(shí)物體的速度是2m/s,下列說(shuō)法中不正確的是()( )
A.手對(duì)物體做功12J |
B.合外力對(duì)物體做功2J |
C.合外力對(duì)物體做功12J |
D.物體克服重力做功10J |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖,水平傳送帶A、B兩端相距S=3.5m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1。工件滑上A端時(shí)瞬時(shí)速度VA=4m/s,達(dá)到B端的瞬時(shí)速度設(shè)為VB,則( )
A.若傳送帶不動(dòng),則VB=3m/s
B.若傳送帶以速度V=4m/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則VB=3m/s
C.若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則VB=3m/s
D.若傳送帶以速度V=2m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則VB=2m/s
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊,放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平向右的恒力F始終作用在小物塊上,小物塊與小車之間的滑動(dòng)摩擦力為f,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后小車運(yùn)動(dòng)的位移為x,此時(shí)小物塊剛好滑到小車的最右端,則下列說(shuō)法中正確的是
A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(x+L) |
B.此時(shí)小車的動(dòng)能為f(x+L) |
C.這一過(guò)程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為F(x+L)-fL |
D.這一過(guò)程中,物塊和小車因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,小木塊P和長(zhǎng)木板Q疊放后靜置于光滑水平面上。P、Q的接觸面是粗糙的。用足夠大的水平力F拉Q,P、Q間有相對(duì)滑動(dòng)。在P從Q左端滑落以前,關(guān)于水平力F的下列說(shuō)法中正確的是
A.F做的功大于P、Q動(dòng)能增量之和 |
B.F做的功等于P、Q動(dòng)能增量之和 |
C.F的沖量大于P、Q動(dòng)量增量之和 |
D.F的沖量等于P、Q動(dòng)量增量之和 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:單選題
如圖所示,一水平放置的平行板電容器的兩極板間距為d,極板分別與電池兩極相連.上極板中心有一小孔(小孔對(duì)電場(chǎng)的影響可忽略不計(jì))。小孔正上方d/2處的P點(diǎn)有一帶電粒子,該粒子從靜止開始下落.經(jīng)過(guò)小孔進(jìn)入電容器,并在下極板處(未與極扳接觸)返回。若將下極板向上平移d/3,則同樣從P點(diǎn)由靜止開始下落的相同粒子將( )
A.在距上極板d/2處返回 |
B.在距上極板2d/5處返回 |
C.打到下極板上 |
D.在下極板處返回 |
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