8.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力.已知AP=2R,重力加速度為g,則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中(  )
A.重力做功2mgRB.動(dòng)能增加mgR
C.合外力做功mgRD.克服摩擦力做功$\frac{1}{2}$mgR

分析 重力做功只跟高度差有關(guān),只有重力或彈簧彈力做功時(shí),機(jī)械能守恒,根據(jù)動(dòng)能定理求解合外力做的功及摩擦力做的功.

解答 解:A、重力做功WG=mg(2R-R)=mgR,故A錯(cuò)誤;
B、小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,則有:
mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$mgR;故動(dòng)能增加量為$\frac{1}{2}$mgR;故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)動(dòng)能定理得:
${W}_{合}=\frac{1}{2}{mv}^{2}=\frac{1}{2}mgR$,合外力的功等于$\frac{1}{2}$mgR;故C錯(cuò)誤;
D、${W}_{G}{+W}_{f}=\frac{1}{2}{mv}^{2}=\frac{1}{2}mgR$
得:${W}_{f}=-\frac{1}{2}mgR$
所以克服摩擦力做功為$\frac{1}{2}mgR$,故D正確.
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題解題的突破口是小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,重力提供向心力,再結(jié)合動(dòng)能定理和功能關(guān)系進(jìn)行分析即可求解.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.鋁的原子核(${\;}_{13}^{27}$Al)中有(  )
A.13個(gè)質(zhì)子,27個(gè)中子B.13個(gè)質(zhì)子,14個(gè)中子
C.27個(gè)質(zhì)子,13個(gè)中子D.14個(gè)質(zhì)子,13個(gè)中子

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.一圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng).在圓盤上放置一小木塊A,它隨圓盤一起做加速圓周運(yùn)動(dòng)(如圖所示),則關(guān)于木塊A的受力,下列說法正確的是(  )
A.木塊A受重力、支持力和向心力
B.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,摩擦力的方向指向圓心
C.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反
D.木塊A受重力、支持力和靜摩擦力,摩擦力的法向分力提供向心力

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的金屬棒AC長L=1m,可在μ=0.25的U形金屬框上運(yùn)動(dòng),其電阻為r=1Ω.勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為B=0.5T,AC棒在外力F作用下以v=8m/s的速度水平向右移動(dòng),電阻R=7Ω,(其它電阻均不計(jì)).求:
(1)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大。
(2)通過R的感應(yīng)電流大。
(3)外力F的大小為多少.
(4)AC兩端的電壓大。

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.如圖所示,O1為皮帶傳動(dòng)裝置的主動(dòng)輪的軸心,輪的半徑為r1;O2為從動(dòng)輪的軸心,輪的半徑為r2;r3為與從動(dòng)輪固定在一起的大輪的半徑.已知r2=1.5r1,r3=2r1.A、B、C分別是三個(gè)輪邊緣上的點(diǎn),那么質(zhì)點(diǎn)A、B、C的線速度之比是4:4:3,向心加速度之比是8:4:3(兩空都填整數(shù)比)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

13.長10cm的直導(dǎo)線在0.2T的勻強(qiáng)磁場中沿垂直磁感線方向勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)速率為2m/s時(shí),直導(dǎo)線中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為0.04V.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,兩側(cè)粗細(xì)均勻的U形玻璃管豎直放置,左端封閉,右端開口.開始時(shí)左管內(nèi)空氣柱長20cm,兩管道水銀面等高,溫度不變,大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg.管內(nèi)氣體可視為理想氣體.
(1)若右管足夠長,從右側(cè)管口緩慢加入水銀,左管內(nèi)氣柱長變?yōu)?5cm,求加入水銀的長度;
(2)若左、右管等長,用厚度不計(jì)的活塞從右管管口緩慢推入,仍使左管內(nèi)氣柱長變成15cm,若過程中沒有漏氣現(xiàn)象,求活塞推入的深度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.小船在400m寬的河中橫渡,水流速度為3m/s,船在靜水中的航速是5m/s,求:
(1)當(dāng)小船的船頭始終正對(duì)對(duì)岸時(shí),它將在何時(shí)、何處到達(dá)對(duì)岸?
(2)要使小船到達(dá)正對(duì)岸,應(yīng)如何行駛?歷時(shí)多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長均為L,電阻均為R,質(zhì)量分別為2m和m,它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端,且正方形導(dǎo)線框與定滑輪處于同一豎直平面內(nèi).在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2L、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.開始時(shí)導(dǎo)線框ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場的上邊界重合,導(dǎo)線框abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場的下邊界的距離為L.現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放,當(dāng)導(dǎo)線框ABCD剛好全部進(jìn)入磁場時(shí),系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動(dòng).不計(jì)摩擦和空氣阻力,則( 。
A.兩線框剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)輕繩上的張力FT=mg
B.系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C.兩線框從開始運(yùn)動(dòng)至等高的過程中所產(chǎn)生的總焦耳熱Q=2mgL-$\frac{3{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$
D.導(dǎo)線框abcd通過磁場的時(shí)間t=$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}}{mgR}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案