15.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,小球恰好能沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B.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mgRB.機(jī)械能減少$\frac{1}{2}$mgR
C.合外力做功$\frac{1}{2}$mgRD.克服摩擦力做功mgR

分析 由功的計(jì)算公式可以求出重力做的功;
小球在最高點(diǎn)時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,則重力提供向心力,由牛頓第二定律可以求出小球在B點(diǎn)的速度;
由動(dòng)能定理可以求出合外力做的功,可以求出克服摩擦力做的功,克服摩擦力做的功等于小球機(jī)械能的減少.

解答 解:A、重力做的功WG=mgh=mgR,故A正確;
B、小球在B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力,重力提供向心力,由牛頓第二定律得:mg=m$\frac{{{v}_{B}}^{2}}{R}$,vB=$\sqrt{gR}$,從P到B的過程,由動(dòng)能定理可得:mgR-Wf=$\frac{1}{2}$mvB2-0,Wf=$\frac{1}{2}$mgR,則物體機(jī)械能較少$\frac{1}{2}$mgR,故B正確;
C、由動(dòng)能定理可得,合外力做的功W=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$mgR,故C正確;
D、由B可知,克服摩擦力做功$\frac{1}{2}$mgR,故D錯(cuò)誤;
故選:ABC.

點(diǎn)評(píng) 小球在B點(diǎn)對(duì)軌道沒有壓力,則小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由重力提供,摩擦力做功使物體的機(jī)械能減少,熟練應(yīng)用動(dòng)能定理即可正確解題.

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:填空題

5.(1)利用電流表和電壓表測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差.應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是圖中的A(選填“A”或“B”).

(2)現(xiàn)有電流表(0~0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:
A.電壓表(0~15V)B.電壓表(0~3V)
C.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)D.滑動(dòng)變阻器(0~500Ω)
實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用B;(選填相應(yīng)器材前的字母)
(3)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用C.(選填相應(yīng)器材前的字母)
(4)題中所求得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值的關(guān)系D
A.E測(cè)=E  r測(cè)>r               B.E測(cè)>E  r測(cè)>r
C.E測(cè)<E  r測(cè)>rD.E測(cè)<E  r測(cè)<r

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車的質(zhì)量用M表示,盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出.

①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤中砝碼的重力.
②在保持小車的質(zhì)量M一定時(shí),探究加速度與所受合力的關(guān)系時(shí),于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng),有位同學(xué)得到的a-F關(guān)系如圖2所示.其原因是平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示的電路,水平放置的平行板電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng),則( 。
A.電容器的電容不變B.電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度將減小
C.電容器上的電荷量將減少D.液滴將向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,一半圓形降落傘邊緣用24根傘繩中心對(duì)稱分布,下端懸掛一名飛行員,每根繩與中軸線的夾角為30°,飛行員及飛行員身上裝備的總質(zhì)量為80kg,降落傘的質(zhì)量為40kg.當(dāng)勻速降落時(shí),不計(jì)飛行員所受空氣作用力,每根懸繩的拉力是( 。
A.50NB.$\frac{100}{3}$NC.$\frac{{200\sqrt{3}}}{9}$ND.$\frac{{100\sqrt{3}}}{3}$N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖甲所示,空間某一條水平方向的電場(chǎng)線上有兩點(diǎn)a、b,不同的檢驗(yàn)電荷在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力隨電荷量的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定向右為正方向.以下說法.其中正確的是( 。
A.電場(chǎng)的方向由a指向b
B.該電場(chǎng)線一定是點(diǎn)電荷所形成的
C.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
D.同一負(fù)點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能高于在b點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖甲所示是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖,其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒.在加速帶電粒子時(shí),兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,兩盒分別與高頻電源相連.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間,則下列判斷正確的是( 。
A.在Ek-t圖中應(yīng)有t4-t3=t3-t2=t2-t1
B.高頻電源的變化周期應(yīng)該等于2(tn-tn-1
C.粒子加速次數(shù)越多,粒子最大動(dòng)能一定越大
D.要想粒子獲得的最大動(dòng)能增大,可增加D形盒的半徑

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.木塊受水平力F作用在水平面上由靜止開始運(yùn)動(dòng),前進(jìn)S米后撤去F,木塊又沿原方向前進(jìn)3S米停止,則摩擦力的大小為( 。
A.FB.$\frac{F}{3}$C.$\frac{F}{2}$D.$\frac{F}{4}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.光滑水平面上有一靜止的物體,質(zhì)量是6kg,在18N的水平恒力作用下開始運(yùn)動(dòng).求:
(1)6s末的速度為多大?
(2)6s內(nèi)通過的位移為多大?

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