【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一固定軌道,其中AB是長為R的粗糙水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R光滑圓弧軌道,兩軌道相切于B點,在推力作用下,質(zhì)量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達B點時即撤去推力,小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點,重力加速度大小為g,取AB所在的水平面為零勢能面,則小滑塊  

A. AB段運動的加速度為2g

B. 經(jīng)過B點時加速度瞬間變?yōu)?/span>5g

C. C點時合外力的瞬時功率為

D. 上滑時動能與重力勢能相等的位置在直徑上方

【答案】BD

【解析】

小滑塊恰好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C,由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點C的速度,通過動能定理求出經(jīng)過B點的速度,從而求出B點的加速度,根據(jù)速度位移公式求出AB段的加速度大小,根據(jù)速度和合外力的關(guān)系求在C點時合外力的瞬時功率,根據(jù)機械能守恒定律求出上滑時動能和重力勢能相等的位置;

A、在C點,有:,解得,對BC,根據(jù)動能定理有:

,解得

AB段,根據(jù)速度位移公式:,則解得:,故A錯誤;
B、經(jīng)過B點時加速度為,故B正確;
C、在C點,合外力的方向豎直向下,速度的方向與合外力的方向垂直,所以合外力的瞬時功率為,故C錯誤;
D、物塊在圓弧軌道上滑的過程中機械能守恒,有:,動能和重力勢能相等時,有,解得,動能和重力勢能相等的位置在的上方,故D正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量的小車以的速度在光滑的水平面上向左運動,小車上表面的部分是粗糙的水平軌道,部分是光滑的圓弧軌道,圓弧軌道在點的切線水平,整個軌道都是由絕緣材料制成的。小車所在空間內(nèi)存在方向豎直向上的勻強電場和方向垂直紙面向里的勻強磁場,電場強度大小,磁感應(yīng)強度大小。現(xiàn)有一質(zhì)量、帶電荷量的滑塊以的速度從小車上表面的左端向右運動,當滑塊運動到點時,其相對地面的速度大小,方向水平向右。已知滑塊可視為質(zhì)點,重力加速度。

1)在滑塊從點運動到點的過程中,求小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能。

2)當滑塊通過點時,立即撤去磁場,要使滑塊不沖出圓弧軌道,求此圓弧軌道的最小半徑。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】玻爾建立的氫原子模型,仍然把電子的運動視為經(jīng)典力學描述下的軌道運動。他認為,氫原子中的電子在庫侖力的作用下,繞原子核做勻速圓周運動。已知電子質(zhì)量為m,元電荷為e,靜電力常量為k,氫原子處于基態(tài)時電子的軌道半徑為r1

1)氫原子處于基態(tài)時,電子繞原子核運動,可等效為環(huán)形電流,求此等效電流值。

2)氫原子的能量等于電子繞原子核運動的動能、電子與原子核系統(tǒng)的電勢能的總和。已知當取無窮遠處電勢為零時,點電荷電場中離場源電荷qr處的各點的電勢。求處于基態(tài)的氫原子的能量。

3)處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時會發(fā)出一系列不同頻率的光,形成氫光譜。氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末里德伯公式來表示

n,k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù)。k=123,……對于每一個k,有n=k+1k+2,k+3……R稱為里德伯常量,是一個已知量。對于的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū),稱為賴曼系;的一系列譜線其波長處在可見光區(qū),稱為巴耳末系。用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進行光電效應(yīng)實驗,當用賴曼系波長最短的光照射時,遏止電壓的大小為U1;當用巴耳末系波長最長的光照射時,遏止電壓的大小為U2。真空中的光速為。求:普朗克常量和該種金屬的逸出功。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,電源內(nèi)阻不能忽略,當開關(guān)S斷開時,測得電阻兩端的電壓為6V,兩端的電壓為12V,則當開關(guān)S閉合后,下列說法錯誤的是  

A. 電壓表的示數(shù)大于18V

B. 電阻兩端的電壓小于12V

C. 電阻兩端的電壓大于6V

D. 內(nèi)電阻r上的電壓變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1,A板的電勢B板的電勢隨時間的變化規(guī)律如圖2所示電子只受電場力的作用,且初速度為零,則  

A. 若電子在時刻進入的,它將一直向B板運動

B. 若電子在時刻進入的,它將時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上

C. 若電子在時刻進入的,它將時而向B板運動,時而向A板運動,最后打在B板上

D. 若電子是在時刻進入的,它將時而向B板、時而向A板運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個矩形線圈abcd在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸OO'與磁場方向垂直,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。下列說法正確的是(

A. 線圈平面與磁場垂直時,磁通量為零

B. 線圈平面與磁場垂直時,磁通量變化最快

C. 線圈平面與磁場平行時,感應(yīng)電動勢為零

D. 線圈平面與磁場平行時,感應(yīng)電動勢最大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,變頻交變電源的頻率可在20Hz20 kHz之間調(diào)節(jié),在某一頻率時,A1、A2兩只燈泡的熾熱程度相同.則下列說法中正確的是

A. 如果將電源頻率增大,A1熾熱程度加強、A2熾熱程度加強

B. 如果將電源頻率增大,A1熾熱程度加強、A2熾熱程度減弱

C. 如果將電源頻率減小,A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度減弱

D. 如果將電源頻率減小,A1熾熱程度加強、A2熾熱程度減弱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在描繪小燈泡的伏安特性曲線的實驗中,某同學連接了如圖甲所示的實物電路圖.閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表的示數(shù)為零.

(1)他借助多用電表檢查小燈泡,先斷開開關(guān),把多用電表的選擇開關(guān)旋到電阻部分“×1”擋,再進行____調(diào)零,接著又將紅、黑表筆分別接觸①、②接線柱,此時多用電表的表盤如圖乙所示,說明小燈泡正常,此時燈絲的電阻為__________Ω.

(2)他將多用電表的選擇開關(guān)旋于某直流電壓擋,將紅、黑表筆分別接觸②、③接線柱,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)約等于電源的電動勢,說明②、③接線柱間的導(dǎo)線出現(xiàn)了__________(填“斷路”或“短路”).

(3)故障排除后,為了使電流表的示數(shù)從零開始測量,要在__________(填“①④”或“③④”)接線柱間再連接一根導(dǎo)線,并在閉合開關(guān)前把滑動變阻器的滑片置于最__________ 填“左”、“右”)端.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某質(zhì)量m1500kg雙引擎小汽車,行駛速度v≤54km/h時靠電動機輸出動力;行駛速度在54km/h<v≤90km/h范圍內(nèi)時靠汽油機輸出動力,同時內(nèi)部電池充電;當行駛速度v >90km/h時汽油機和電動機同時工作,這種汽車更節(jié)能環(huán)保.該小汽車在一條平直的公路上由靜止啟動,汽車的牽引力F隨運動時間t的圖線如圖所示,所受阻力恒為1250N.已知汽車在t0時刻第一次切換動力引擎,以后保持恒定功率行駛至第11s末.則在前11s內(nèi)

A. 經(jīng)過計算t06s

B. 電動機輸出的最大功率為60kW

C. 汽油機工作期間牽引力做的功為4.5×105J

D. 汽車的位移為160m

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