A. | 在釋放瞬間,支架對地面壓力為(m+M)g | |
B. | 擺動過程中,重力對小球做功的功率一直增大 | |
C. | 擺球到達最低點時,支架對地面壓力為(2m+M)g | |
D. | 擺動過程中,支架對地面壓力一直增大 |
分析 對于不同的研究對象在不同的時刻進行受力分析和過程分析.擺球做的是圓周運動,要根據(jù)擺球所需要的向心力運用牛頓第二定律確定擺球實際受到的力.
支架始終不動,根據(jù)平衡條件求解出未知的力.運用瞬時功率表達式表示出重力對小球做功的功率,再根據(jù)已知條件判斷功率的變化.
解答 解:A、在釋放瞬間,m的速度為零,根據(jù)F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,知細線拉力為零,對支架受力分析,支架受重力和地面對它的支持力,處于靜止狀態(tài).所以在釋放瞬間,支架對地面壓力為Mg.故A錯誤.
B、小球在開始運動時的速度為零,則這時重力的功率 P1=mgv0=0.當小球繞圓心轉過角度為θ時,具有的速度v,根據(jù)動能定理得:mgRsinθ=$\frac{1}{2}$mv2,v=$\sqrt{2gRsinθ}$.并且重力與速度的方向夾角為θ,則這時重力的功率P2,P1=mgvcosθ═mgcosθ$\sqrt{2gRsinθ}$>0.當小球運動到最低點時,速度的方向水平垂直于重力的方向,P3=mg•v'•cos90°=0,所以P3=0,因此重力的功率變化情況為:先變大后變小,故B錯誤.
C、在從釋放到最低點過程中,根據(jù)動能定理得:mgR=$\frac{1}{2}$mv2; 在最低點,設繩子拉力為T,對小球受力分析:小球受重力和繩子拉力,根據(jù)牛頓第二定律得:T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,聯(lián)立得 T=3mg.當小球在最低點時,支架受重力、支持力、繩子的拉力.根據(jù)平衡條件得:FN=Mg+T; 解得:FN=(3m+M)g,故C錯誤.
D、對小球在向下運動過程中某一位置進行受力分析:
當小球繞圓心轉過角度為θ時,具有的速度v,根據(jù)動能定理得:mgRsinθ=$\frac{1}{2}$mv2,v=$\sqrt{2gRsinθ}$.
根據(jù)牛頓第二定律得:T-mgsinθ=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得 T=mgsinθ+2mgsinθ=3mgsinθ
而此時支架受重力、支持力、繩子的拉力、地面摩擦力.根據(jù)平衡條件得:在豎直方向上有:Tsinθ+Mg=FN
所以 FN=3mgsin2θ+Mg,擺動過程中θ逐漸增大,所以地面對支架的支持力也逐漸增大,根據(jù)牛頓第三定律:即擺動過程中,支架對地面壓力一直增大,故D正確.
故選:D.
點評 本題要對物體正確進行受力分析,通過物體所處的狀態(tài)運用牛頓第二定律列出等式求解.要知道小球圓周運動的向心力是由指向圓心的合力提供的.要去判斷一個物理量的變化,我們應該通過物理規(guī)律先把這個物理量表示出來.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 場強在數(shù)值上等于每單位距離上的電勢降落 | |
B. | 沿著電場線方向,任何相同距離上的電勢降落必定相等 | |
C. | 在相同距離的兩點上,電勢差大的其場強也必定大 | |
D. | 電勢降落的方向必定是電場強度的方向 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體可能沿斜面向下運動 | B. | 斜面對物體有摩擦力的作用 | ||
C. | 斜面對地面沒有摩擦力的作用 | D. | 斜面對物體的作用力水平向左 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電源的電動勢為3V,內阻為0.5Ω | B. | 電源的總功率為4W | ||
C. | 電源的輸出功率為4W | D. | 電源的效率為66.7% |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
$\frac{1}{m}$/kg-1 | a/m•s2 |
4.0 | 1.2 |
3.6 | 1.1 |
2.0 | 0.6 |
1.4 | 0.4 |
1.0 | 0.3 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
次數(shù) | M/kg | |v22-v12|/(m/s)2 | △E/J | F/N | W/J |
1 | 1.000 | 0.380 | 0.190 | 0.400 | 0.200 |
2 | 1.000 | 0.826 | 0.413 | 0.840 | 0.420 |
3 | 1.000 | 0.996 | △E3 | 1.010 | W3 |
4 | 2.000 | 1.20 | 1.20 | 2.420 | 1.21 |
5 | 2.000 | 1.42 | 1.42 | 2.860 | 1.43 |
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com