【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓光滑內(nèi)圓粗糙。一質(zhì)量為m=0．2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=0．5米，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零，下列說法正確的是

A. 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，則小球機(jī)械能一定不守恒

B. 若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)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(yùn)動(dòng)時(shí)初動(dòng)能為1．6J，則足夠長(zhǎng)時(shí)間后小球的機(jī)械能為1J

【答案】ABCD

【解析】試題分析：若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到為0，則小球在運(yùn)動(dòng)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(jī)械能不守恒，故A正確；小球如果不擠壓內(nèi)軌，則小球到達(dá)最高點(diǎn)速度最小時(shí)，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(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中，由機(jī)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(yīng)大于等于5m/s，可知，若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)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(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大于等于，則v0≥5m/s；

2．小球始終在O點(diǎn)以下運(yùn)動(dòng)，此時(shí)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(shí)小球始終沒有壓內(nèi)軌道．由機(jī)械能守恒得：mv02≤mgR

即：．故C錯(cuò)誤．

小球的初速度，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中要與內(nèi)軌接觸，要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，最終小球?qū)⒃谲壍赖南掳雸A內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)與圓心同高位置處速度為零，則小球的最終機(jī)械能E=mgR=0．2×10×0．5=1J，故D正確；故選ABD．

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：

【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(yīng)
B.楞次發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的平行板之間，存在著相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1＝0.20 T，方向垂直紙面向里，電場(chǎng)強(qiáng)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(biāo)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(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B2大小未知，邊界線的下方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)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＝8.0×10－19C、質(zhì)量m＝8.0×10－26 kg的正離子從P點(diǎn)射入平行板間，沿中線PQ做直線運(yùn)動(dòng)，穿出平行板后從y軸上坐標(biāo)為[0m,]的Q點(diǎn)垂直y軸射入磁場(chǎng)區(qū)，不計(jì)離子的重力，假設(shè)離子射出磁場(chǎng)后不再返回磁場(chǎng)。求：

(1)離子在平行板間運(yùn)動(dòng)的速度大�。�

(2)要使離子都不能打到x軸上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B2應(yīng)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(shí)的動(dòng)能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)給出的速度和加速度的正負(fù)，對(duì)下列運(yùn)動(dòng)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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車的質(zhì)量為4×103kg，額定功率為30kW，運(yùn)動(dòng)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(dá)到的最大速度vm；

(2)汽車能保持勻加速運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm；

(3)汽車加速度為0.6 m/s2時(shí)的速度v；

(4)在勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功W.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)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. ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻r

D. ΔU與ΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在x軸上存在一水平方向的電場(chǎng)，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(chǎng)力的作用下，以初速度v0＝2m/s在x0＝7m處開始向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)。電勢(shì)能EP隨位置x的變化關(guān)系如圖所示，則小球的運(yùn)動(dòng)范圍和最大速度分別為（）

A. 運(yùn)動(dòng)范圍x≥0 B. 運(yùn)動(dòng)范圍x≥1m

C. 最大速度vm＝2m/s D. 最大速度vm＝3m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【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(gè)圓桶形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．圖中a、b兩個(gè)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(jìn)行表演的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)時(shí)角速度較大

B．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)線速度較大

C．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車對(duì)側(cè)壁的壓力較大

D．在a軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩托車和運(yùn)動(dòng)員所受的向心力較大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)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(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω，閉合開關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表的示數(shù)為2.0A。則以下判斷中正確的是（ ）

A. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14.0W

B. 電源輸出的電功率為20.0W

C. 電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱功率4.0W

D. 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為5.0V

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案