13.如圖所示,長為L的輕繩一端固定在O點,另一端系一質量為m的小球,在最低點給小球一水平初速度v0,同時對小球施加一大小不變,方向始終垂直于繩的力F,小球沿圓周運動到繩水平時,小球速度大小恰好也為v0.則正確的是( 。
A.小球在向上擺到45°角時速度達到最大
B.F=mg
C.速度大小始終不變
D.F=$\frac{2mg}{π}$

分析 對全程由動能定理可求得拉力的大小,再由拉力和重力的大小關系可明確小球的運動過程.

解答 解:小球在向上擺的過程中,由動能定理得:
FL$\frac{π}{2}$-mgL=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv02=0
解得F=$\frac{2mg}{π}$,故B錯誤,D正確;
因為當重力沿切線方向的分力與F等大反向時,切線方向的加速度為零,速度達最大,故度達最大的位置不在向上擺起45°角位置.故A錯誤,由于兩力在運動過程中做功大小不完全相同,故物體做變速運動;故AC錯誤
故選:D.

點評 本題考查動能定理的應用,要注意明確重力的功和路程無關,而拉力始終和繩垂直,即一直做正功.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.嫦娥三號計劃2013年發(fā)射,靜待我國首次軟著陸.如圖所示,假設“嫦娥三號”探月衛(wèi)星在由地球飛向月球時,沿曲線從M點向N點飛行的過程中,速度逐漸減。诖诉^程中探月衛(wèi)星所受合力方向可能是下列圖中的(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.關于熱力學定律和分子動理論,下列說法正確的是(  )
A.一定質量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動能增大
B.若兩分子間距離減小,分子間斥力增大、引力減小,合力為斥力
C.在圍繞地球運行的“天宮一號”內,飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結果
D.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,質量均為m的小球A、B用長為L的細線相連,放在高為h的光滑水平桌面上(L>2h),A球剛好在桌邊.從靜止釋放兩球,若A、B兩球落地后均不再彈起,則下面說法中正確的是( 。
A.A球落地前的加速度為$\frac{g}{2}$B.B球到達桌邊的速度為$\sqrt{2gh}$
C.A、B兩落地的水平距離為$\sqrt{2}$hD.繩L對B球做的功為$\frac{1}{2}$mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.重水堆核電站在發(fā)電的同時還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239(${\;}_{94}^{239}$Pu),這種钚239可由鈾239(${\;}_{92}^{239}$U)經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生,則n為( 。
A.2B.239C.145D.92

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,一足夠長的U型管內分別由水銀封有L1、L2兩部分氣體,則下列陳述中正確的是( 。
A.只對L1加熱,則h減小,氣柱L2長度不變
B.只對L1加熱,則h減小,氣柱L2長度減少
C.使L1、L2同時升高相同的溫度,則L1增大、h減小
D.若在右管中注入一些水銀,L1將增大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.甲、乙兩車在同一水平道上,一前一后相距s=6m,乙車在前,甲車在后,某時刻兩車同時開始運動,兩車運動的過程如圖所示,則下列表述正確的是( 。
A.當t=4s時兩車相遇B.當t=4s時兩車相距2m
C.兩車有兩次相遇D.兩車有三次相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.如圖(a),A、B為某電場中沿x方向上的兩個點,現(xiàn)將正點電荷q從A點靜止釋放,僅在電場力作用下沿x軸方向運動一段距離到達B點,其電勢能Ep隨x的變化關系如圖(b)所示,則( 。
A.從A到B,電勢先逐漸降低后逐漸升高
B.從A到B,電場強度先增大后減小
C.從A到B的過程中,電荷所受電場力先減小后增大
D.從A到B的過程中,電場力對電荷先做負功后做正功

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.特警在某次訓練時場地如圖所示:一根足夠長的鋼性輕繩豎直懸掛,其左側有一高度差H=3m的滑道AB,右側有一平臺PQ.已知B、C、P三點等高,C點是輕繩上一點,BC距離x1=2.4m,MC的長度l=3.2m.訓練時,一質量m=70kg的特警(可視為質點)從A點靜止滑下,在B點以v=6m/s的速度水平飛出,接近輕繩時他迅速抓住繩子,因繩子不可伸長他沿繩子方向的速度立即為零,然后隨輕繩擺至最高點時松手,落于平臺PQ上g=10m/s2,空氣阻力不計.
(1)特警在滑道AB上克服摩擦力做了多少功?
(2)特警在抓輕繩后的瞬間,繩子上的拉力T為多少?
(3)為了確保特警安全地落在平臺上,平臺最左側的點P到輕繩的水平距離x2應處于怎樣的范圍?

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