【題目】如圖，一半徑為R，粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置，直徑POQ水平。一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自P點(diǎn)上方高度R處由靜止開(kāi)始下落，恰好從P點(diǎn)進(jìn)入軌道。質(zhì)點(diǎn)滑到軌道最低點(diǎn)N時(shí)，對(duì)軌道的壓力為4mg，g為重力加速度的大小。用W表示質(zhì)點(diǎn)從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功，則（ ）

A.，質(zhì)點(diǎn)恰好可以到達(dá)Q點(diǎn)

B.，質(zhì)點(diǎn)不能到達(dá)Q點(diǎn)

C.，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離

D.，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)Q后，繼續(xù)上升一段距離

【答案】C

【解析】

對(duì)N點(diǎn)運(yùn)用牛頓第二定律，結(jié)合壓力的大小求出N點(diǎn)的速度大小，對(duì)開(kāi)始下落到N點(diǎn)的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理求出克服摩擦力做功的大小。抓住NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功，根據(jù)動(dòng)能定理分析Q點(diǎn)的速度大小，從而判斷能否到達(dá)Q點(diǎn)。

從出發(fā)點(diǎn)到P點(diǎn)，由動(dòng)能定理知

，

在N點(diǎn)由牛頓第二定律知

，

知

，

從P到N由動(dòng)能定理知

，

。

設(shè)PN上某點(diǎn)與OP的夾角為θ，由變速圓周運(yùn)動(dòng)知

，

根據(jù)左右對(duì)稱，在同一高度，由于摩擦力做負(fù)功導(dǎo)致右側(cè)對(duì)稱點(diǎn)速率小，軌道的支持力小，滑動(dòng)摩擦力小，因此

。

從N到Q，由動(dòng)能定理知

，

因此

，

質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)上升一段距離。

故選C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy面向里，第四象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，磁場(chǎng)與電場(chǎng)圖中均未畫(huà)出。一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子自y軸的P點(diǎn)沿x軸正方向射入第四象限，經(jīng)x軸上的Q點(diǎn)進(jìn)入第一象限。已知P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-l），Q點(diǎn)坐標(biāo)為（2l，0），不計(jì)粒子重力。

(1)求粒子經(jīng)過(guò)Q點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；

(2)若粒子在第一象限的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后以垂直y軸的方向進(jìn)入第二象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，傾角θ=37°的光滑斜面固定在水平面上，斜面長(zhǎng)L=0.75m，質(zhì)量m=1.0kg的物塊從斜面頂端無(wú)初速度釋放，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2 ， 則（ ）

A. 物塊滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率為18W

B. 物塊滑到斜面底端時(shí)的動(dòng)能為1.5J

C. 物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力的平均功率為24W

D. 物塊從斜面頂端滑到底端的過(guò)程中重力做功為7.5J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為6m、長(zhǎng)為L的薄木板AB放在光滑的平臺(tái)上，木板B端與臺(tái)面右邊緣齊平．B端上放有質(zhì)量為3m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，C與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L的細(xì)繩懸掛在平臺(tái)右邊緣正上方的O點(diǎn)，細(xì)繩豎直時(shí)小球恰好與C接觸．現(xiàn)將小球向右拉至細(xì)繩水平并由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂，小球與C碰撞后反彈速率為碰前的一半．

(1)求細(xì)繩能夠承受的最大拉力；

(2)若要使小球落在釋放點(diǎn)的正下方P點(diǎn)，平臺(tái)高度應(yīng)為多大；

(3)通過(guò)計(jì)算判斷C能否從木板上掉下來(lái)．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道到達(dá)月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次“剎車(chē)制動(dòng)”后被月球捕獲，進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)經(jīng)過(guò)幾次“剎車(chē)制動(dòng)”，最終在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．用T1、T2、T3分別表示衛(wèi)星在橢圓軌道Ⅰ、Ⅱ和圓形軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的周期，用a1、a2、a3分別表示衛(wèi)星沿三個(gè)軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的加速度，則下面說(shuō)法正確的是（　�。�

A. a1＜a2＜a3 B. T1＜T2＜T3 C. T1＞T2＞T3 D. a1＞a2＞a3

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長(zhǎng)為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里.欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，則外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是（ ）

A. B=mgsinθ/IL，方向垂直斜面向下

B. B=mgtanθ/IL，方向豎直向下

C. B=mg/IL，方向水平向左

D. B=mgcosθ/IL，方向水平向左

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在實(shí)驗(yàn)桌面上，將細(xì)繩一端拴在小車(chē)上，另一端繞過(guò)定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼使小車(chē)在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量研究繩拉力做功與小車(chē)動(dòng)能變化的關(guān)系。此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫(xiě)紙、紙帶、小木塊等。組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)若要完成該實(shí)驗(yàn)，必須的實(shí)驗(yàn)器材還有_____；

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，他先通過(guò)調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾斜程度來(lái)平衡小車(chē)所受摩擦力，再調(diào)節(jié)木板一端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行。實(shí)驗(yàn)中將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功。經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做的功總是要比小車(chē)動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的_____（填字母代號(hào)）。

A．釋放小車(chē)的位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近

B．小車(chē)的質(zhì)量比鉤碼的質(zhì)量大了許多

C．摩擦阻力未完全被小車(chē)重力沿木板方向的分力平衡掉

D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用半徑相同的小球1和小球2的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽平滑連接。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙，記下重錘線所指的位置O。接下來(lái)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟2：把小球2放在斜槽前端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；

步驟3：用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。

(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說(shuō)法正確的是___________

A.軌道一定是光滑的

B.必須要測(cè)量軌道末端到地面的高度

C.每次小球1都要從同一高度由靜止?jié)L下

D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，白紙可以移動(dòng)，復(fù)寫(xiě)紙不能移動(dòng)

(2)入射小球1與被碰小球2直徑相同，它們的質(zhì)量m1和m2的大小應(yīng)滿足m1____m2。(填“>”、“<” 或“=” ）

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要驗(yàn)證兩小球碰撞前后動(dòng)量是否守恒，下列表達(dá)式正確的是______。

A. B.

C. D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量M=1.0kg的長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的小鐵塊B，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，對(duì)鐵塊施加水平向右的拉力F，F(xiàn)大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，4S時(shí)撤去拉力．可認(rèn)為A、B間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取重力加速度g=10m/s2．求：

(1)0~1S內(nèi)，A、B的加速度大��；

(2)B相對(duì)A滑行的最大距離s；

(3)0~4s內(nèi)，拉力做的功W．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案