8.有一固定軌道ABCD如圖所示,AB段為四分之一的光滑圓弧軌道,其半徑為R,BC段是水平光滑軌道,CD段是光滑斜面軌道,BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接.有編號為1、2、3、4完全相同的4個小球(小球不能視為質(zhì)點,其半徑r<R),緊挨在一起從圓軌道上某處由靜止釋放,經(jīng)平面BC到斜面CD上,忽略一切阻力,則下列說法正確的是(  )
A.四個小球在整個運(yùn)動過程中始終不分離
B.在圓軌道上運(yùn)動時,2號球?qū)?號球不做功
C.在CD斜面軌道上運(yùn)動時,2號球?qū)?號球做正功
D.4號球在CD斜面軌道上運(yùn)動的最大高度與1號球初始位置相同

分析 N個小球在BC和CD上運(yùn)動過程中,相鄰兩個小球始終相互擠壓,把N個小球看成整體,則小球運(yùn)動過程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,弧AB的長度等于小球全部到斜面上的長度,而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低,所以第N個小球在斜面上能達(dá)到的最大高度可能比R小,也可能比R大,小球整體的重心運(yùn)動到最低點的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解第一個小球到達(dá)最低點的速度.

解答 解:A、在下滑的過程中,前面的小球加速度小,而后面的小球加速度大,則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔,所以小球之間始終相互擠壓,沖上斜面后后面的小球與前面的小球運(yùn)動情況完全一致,所以4個小球在運(yùn)動過程中始終不會散開,故A正確;
B、由A分析知,后面的小球擠壓前面的小球,故2號球?qū)?號球做功,故B錯誤;
C、在CD斜面軌道上運(yùn)動時,四個小球加速度相同,都是重力的分力提供加速度,a=gsinθ,小球間沒有相互作用力,2號球?qū)?號球不做功,C錯誤;
D、根據(jù)能量守恒,在圓弧上4個球的質(zhì)心與斜面上4個球的質(zhì)心是相同高度,由于在圓弧上4個球的質(zhì)心不在中間,因此4號球在CD斜面軌道上運(yùn)動的最大高度比1號球初始位置高.故D錯誤.
故選:A.

點評 本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用,要求同學(xué)們能正確分析小球得受力情況,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,虛線a、b和c是某靜電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為φa,φb和φc;φa>φb>φc,一帶負(fù)電的粒子射入電場中,其運(yùn)動軌跡如實線KLMN所示,由圖可知( 。
A.粒子從K到L的過程中,電場力做負(fù)功
B.粒子從L到M的過程中,電場力做負(fù)功
C.粒子從K到L的過程中,電勢能增加
D.粒子從L到M的過程中,動能減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.質(zhì)量為5×103kg的汽車在t=0時刻速度v0=10m/s,隨后以P=6×104W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn),經(jīng)72s達(dá)到最大速度,設(shè)汽車受恒定阻力,其大小為2.5×103N.則(  )
A.汽車的最大速度為20m/sB.汽車的最大速度為24m/s
C.汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程為1252mD.汽車在72s內(nèi)經(jīng)過的路程1250m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.如圖所示是兩個由同一地點出發(fā)沿同一直線向同一方向運(yùn)動的物體A和B的速度-時間圖象,運(yùn)動過程中A、B的情況是( 。
A.A的速度一直比B大,B不會追上A
B.開始運(yùn)動后B在A后面,但之后某個時候一定會追上A
C.A在t1 s后改做勻速運(yùn)動,在t2 s時B追上A
D.在AB再次相遇之前,t2 s時兩者相距最遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于滑動摩擦力,下列說法中正確的是( 。
A.物體在支持面上的滑動速度越大,滑動摩擦力也一定越大
B.接觸面的動摩因數(shù)越大,滑動摩擦力也越大
C.滑動摩擦力的方向與物體運(yùn)動方向一定相反
D.滑動摩擦力方向一定與兩物體間相對運(yùn)動的方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在中國古代傳說中的牛郎、織女,被天帝隔在銀河兩邊,只允許他們每年農(nóng)歷七月初七跨喜鵲搭成的橋相會一次,牛郎、織女天天盼望著這一天的到來.但是,天文學(xué)中的牛郎星、織女星相距1.64光年(1光年=9.46×1012km),牛郎星、織女星的質(zhì)量分別為8×1030kg、6.5×1031kg,則它們間的相互吸引力為多大?在這樣的引力作用下,織女星運(yùn)動的加速度多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.物體從靜止開始沿豎直方向落下,若下落過程中空氣對物體的阻力恒為物體重力的0.1倍,則物體在下落18m的速度和下落時間各為多少.(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.質(zhì)量為m=1kg的物體A放在傾角為θ=37°的斜面上,給它一個沿斜面向下的初速度,它恰好能勻速下滑.

求:(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ為多少?
(2)現(xiàn)用細(xì)線系住物體A,并平行于斜面向上繞過光滑的定滑輪,另一端系住物體B,物體A恰好能沿斜面勻速上滑,求物體B的質(zhì)量,(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列說法正確的是( 。
A.曲線運(yùn)動一定是變速運(yùn)動
B.曲線運(yùn)動一定是勻變速運(yùn)動
C.勻速圓周運(yùn)動是速度不變的運(yùn)動
D.只要兩個分運(yùn)動是直線運(yùn)動,合運(yùn)動一定也是直線運(yùn)動

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案