【題目】如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,ab水平,長(zhǎng)度為2Rbc是半徑為R的四分之一的圓弧,與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用,自a點(diǎn)處從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn),機(jī)械能的增量為( )

A. 2mgR

B. 4mgR

C. 5mgR

D. 6mgR

【答案】C

【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí),意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問(wèn)題的能力。

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC,則對(duì)小球由ac的過(guò)程,由動(dòng)能定理得:F·3R-mgR=mvc2,又F=mg,解得:vc2=4gR,小球離開(kāi)c點(diǎn)后,在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可知,小球離開(kāi)c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g,則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知,小球從離開(kāi)c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2,小球在水平方向的加速度a=g,在水平方向的位移為x=at2=2R。由以上分析可知,小球從a點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過(guò)程中,水平方向的位移大小為5R,則小球機(jī)械能的增加量E=F·5R=5mgR,選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤。

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,一電子以初速度v沿與金屬板平行方向飛入MN極板間,突然發(fā)現(xiàn)電子向M板偏轉(zhuǎn),若不考慮磁場(chǎng)對(duì)電子運(yùn)動(dòng)方向的影響,則產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是( 。

A. 開(kāi)關(guān)S閉合瞬間

B. 開(kāi)關(guān)S由閉合后斷開(kāi)瞬間

C. 開(kāi)關(guān)S是閉合的,變阻器滑片P向右迅速滑動(dòng)

D. 開(kāi)關(guān)S是閉合的,變阻器滑片P向左迅速滑動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一平直的傳送帶以速率v 0= 2m/s勻速運(yùn)行,傳送帶把A處的工件運(yùn)送到B處,A、B相距L=10m,從A處把工件輕輕放到傳送帶上,經(jīng)過(guò)時(shí)間t = 6 s 能傳送到B處。

(1)分析工件水平方向的受力和運(yùn)動(dòng)情況;

(2)工件加速過(guò)程中的加速度是多大?

(3)如果提高傳送帶的運(yùn)行速率,工件能較快地從A處傳送到B處。說(shuō)明如何能讓工件用最短的時(shí)間從A處傳送到B處,并計(jì)算傳送帶的運(yùn)行速率至少應(yīng)多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在光滑水平面上放著兩塊質(zhì)量都是m的木塊AB,中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著,如圖所示,現(xiàn)從水平方向射來(lái)一顆子彈,質(zhì)量為,速度為v0,射中木塊A后,留在A中.求:

(1)在子彈擊中木塊瞬間木塊A、B的速度vAvB

(2)彈簧壓縮量最大時(shí)物體B的速度.

(3)彈簧的最大彈性勢(shì)能。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,導(dǎo)體軌道OPQS固定,其中PQS是半圓弧,Q為半圓弧的中心,O為圓心。軌道的電阻忽略不計(jì)。OM是有一定電阻。可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿。M端位于PQS上,OM與軌道接觸良好?臻g存在半圓所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,現(xiàn)使OQ位置以恒定的角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)到OS位置并固定(過(guò)程Ⅰ);再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小以一定的變化率從B增加到B'(過(guò)程Ⅱ)。在過(guò)程Ⅰ、Ⅱ中,流過(guò)OM的電荷量相等,則等于( )

A.

B.

C.

D. 2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖中虛線a、b、c、df代表勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)間距相等的一組等勢(shì)面,已知平面b上的電勢(shì)為2 V。一電子經(jīng)過(guò)a時(shí)的動(dòng)能為10 eV,從ad的過(guò)程中克服電場(chǎng)力所做的功為6 eV。下列說(shuō)法正確的是( )

A. 平面c上的電勢(shì)為零

B. 該電子可能到達(dá)不了平面f

C. 該電子經(jīng)過(guò)平面d時(shí),其電勢(shì)能為4 eV

D. 該電子經(jīng)過(guò)平面b時(shí)的速率是經(jīng)過(guò)d時(shí)的2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在做研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)時(shí).

(1)除了木板、鋼球、坐標(biāo)紙、鉛筆、重錘線、圖釘之外,下列器材中還需要的是____

A.斜槽 B.秒表 C.彈簧秤 D.天平

(2)實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是_____

A.斜槽軌道末端可以不水平

B.斜槽軌道粗糙對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定的影響

C.應(yīng)使小球每次從斜槽上相同的位置自由釋放

D.要使描出的軌跡更好地反映真實(shí)運(yùn)動(dòng),記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)得到了如圖所示的物體運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b、c是軌跡上的三個(gè)點(diǎn),以a點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立xOy坐標(biāo)系,則小球從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)所用的時(shí)間t_____s,小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小vb_____m/s.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小車(chē)M在恒力F作用下,沿水平地面做直線運(yùn)動(dòng),由此可判斷(  )

A. 若地面光滑,則小車(chē)一定受三個(gè)力作用

B. 若地面粗糙,小車(chē)也可以不受摩擦力作用

C. 若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則小車(chē)一定受四個(gè)力的作用

D. 若小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng),則小車(chē)可能受三個(gè)力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】甲乙兩車(chē)在同一平直公路上同向運(yùn)動(dòng),甲做勻加速直線運(yùn)動(dòng),乙做勻速直線運(yùn)動(dòng)。甲乙兩車(chē)的位置x隨時(shí)間t的變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A. t1時(shí)刻兩車(chē)速度相等

B. 0t1時(shí)間內(nèi),兩車(chē)走過(guò)的路程相等

C. t1t2時(shí)間內(nèi),兩車(chē)走過(guò)的路程相等

D. t1t2時(shí)間內(nèi)的某時(shí)刻,兩車(chē)速度相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案