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v0一定大于$\sqrt{4gR}$ | |
C. | 若使小球始終做完整的圓周運動,則v0一定不小于$\sqrt{5gR}$ | |
D. | 若經(jīng)過足夠長時間,小球最終的機械能可能為$\frac{3}{2}$mgR |
分析 內(nèi)圓粗糙,小球與內(nèi)圓接觸時要受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,機械能不守恒;外圓光滑,小球與外圓接觸時不受摩擦力作用,只有重力做功,機械能守恒,應用牛頓第二定律與機械能守恒定律分析答題.
解答 解:A、若小球運動到最高點時速度為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,小球的機械能一定不守恒,故A正確;
B、如果內(nèi)圓光滑,小球在運動過程中不受摩擦力,小球在運動過程中機械能守恒,如果小球運動到最高點時速度為0,由機械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$mv02=mg•2R,小球在最低點時的速度v0=$\sqrt{4gR}$,由于內(nèi)圓粗糙,小球在運動過程中要克服摩擦力做功,則小球在最低點時的速度v0一定大于$\sqrt{4gR}$,故B正確.
C、若使小球始終做完整的圓周運動,小球應沿外圓運動,在運動過程中不受摩擦力,機械能守恒,小球恰好運動到最高點時速度設為v,則有 mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,由機械能守恒定律得:$\frac{1}{2}$mv02=mg•2R+$\frac{1}{2}$mv2,小球在最低點時的最小速度v0=$\sqrt{5gR}$,所以若使小球始終做完整的圓周運動,則v0一定不小于$\sqrt{5gR}$.故C正確.
D、若初速度v0比較小,小球在運動過程中一定與內(nèi)圓接觸,機械能不斷減少,經(jīng)過足夠長時間,小球最終在圓心下方運動,最大的機械能為mgR,所以小球最終的機械能不可能為$\frac{3}{2}$mgR.若初速度v0足夠大,小球始終沿外圓做完整的圓周運動,機械能守恒,機械能必定大于2mgR,故D錯誤.
故選:ABC
點評 本題的關鍵是理清運動過程,抓住臨界狀態(tài),明確最高點的臨界條件,運用機械能守恒定律和向心力知識結(jié)合進行研究.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 場源電荷位置一定在a的左側(cè) | B. | 場源電荷位置可能在b的右側(cè) | ||
C. | 場源電荷一定帶正電 | D. | 場源電荷一定帶負電 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 加速過程與減速過程的平均速度之比為1:2 | |
B. | 加速過程與減速過程的位移大小之比為1:2 | |
C. | 0--4t0時間內(nèi)汽車克服阻力做的功為2kmgv0t0 | |
D. | 0--4t0汽車牽引力F做的功為$\frac{3kmg{v}_{0}{t}_{0}}{2}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 打點計時器是一種測量長度的儀器 | B. | 出租汽車按位移的大小收費 | ||
C. | 物體的路程可以等于其位移的大小 | D. | “萬米”賽跑,指的是位移為一萬米 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 做曲線運動的物體,其加速度方向一定是變化的 | |
B. | 物體所受到的合力逐漸減小,該物體一定做減速運動 | |
C. | 運動物體的速率在增加,所受合力方向一定與運動方向相同 | |
D. | 物體所受合力方向與運動方向成某一夾角,該物體一定做曲線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 電荷從a到b加速度減小 | B. | b處電勢能大 | ||
C. | b處電勢低 | D. | 電荷在b處速度大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | a點的場強和b點的場強大小相等方向相反 | |
B. | 將一檢驗電荷沿MN由c移動到d,所受電場力方向不變 | |
C. | 將一檢驗電荷沿MN由c移動到d,所受電場力先增大后減小 | |
D. | O點電場強度為零 |
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