【題目】如圖所示,一內(nèi)壁粗糙程度相同、半徑為R的圓筒固定在豎直平面內(nèi),圓筒內(nèi)一質(zhì)量為m的小球沿筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)。若小球從最低點(diǎn)算起運(yùn)動(dòng)一圈又回到最低點(diǎn)的過程中,兩次在最低點(diǎn)時(shí)筒壁對(duì)小球的彈力大小分別為10mg8mg.設(shè)小球在該過程中克服摩擦力做的功為W,經(jīng)過最高點(diǎn)時(shí)筒壁對(duì)小球的彈力大小為F,則

A.W=2mgRB.W=mgRC.3mg<F<4mgD.2mg<F<3mg

【答案】BD

【解析】

做圓周運(yùn)動(dòng)的物體的向心力由合外力來(lái)提供,結(jié)合整個(gè)過程中能量守恒的思想,分析摩擦力在上升和下降過程中等高處的大小關(guān)系(滑動(dòng)摩擦力的影響因素)來(lái)分析上升和下降過程摩擦力做功的大小關(guān)系,以及取值范圍的問題用極端思想

AB.小球沿筒壁做圓周運(yùn)動(dòng),先后兩次在最低點(diǎn)受到筒壁對(duì)小球的彈力大小分別為10mg8mg,對(duì)小球進(jìn)行受力分析,先后兩次所受的合外力分別為9mg7mg方向指向圓心。設(shè)小球先后兩次經(jīng)過最低點(diǎn)得速率分別為,根據(jù)合外力提供做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力得:; 小球在整個(gè)過程中,由動(dòng)能定理得:;綜合上面幾個(gè)式子解得 W=mgR,故A錯(cuò)B對(duì);

CD.由于小球在筒壁上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到滑動(dòng)摩擦力,在粗糙程度相同得情況下,小球?qū)ν脖诘脡毫υ酱,摩擦力就越大;小球運(yùn)動(dòng)一周得過程中,因克服摩擦力做功,使得小球機(jī)械能減小,在上升和下降過程中等高處,上升時(shí)摩擦力較大,而下降時(shí)的摩擦力較小,則上升時(shí)克服摩擦力做功,下降時(shí)小于;設(shè)小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度為,筒壁對(duì)小球的彈力滿足:,再由能量守恒:,解得;小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度為,筒壁對(duì)小球的彈力滿足:假設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)克服摩擦力做功為W=mgR,由能量守恒:,解得,實(shí)際上小球下落時(shí)也要克服摩擦力做功,因而上升過程中克服摩擦力做功小于W的,則有,故C錯(cuò)D對(duì)

故選BD

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】線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示,由圖中信息可以判斷( 。

A. AC時(shí)刻,線圈處于中性面位置

B. BD時(shí)刻,穿過線圈的磁通量為零

C. A→D時(shí)間內(nèi),線圈轉(zhuǎn)過的角度為π

D. 1s內(nèi)交變電流方向改變50

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,金屬棒ab,金屬導(dǎo)軌和螺線管組成閉合回路,金屬棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),則  

A. ab棒不受安培力作用

B. ab棒所受安培力的方向向右

C. ab棒向右運(yùn)動(dòng)速度越大,所受安培力越大

D. 螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng),A端為N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在第26屆國(guó)際計(jì)量大會(huì)中,通過了用普朗克常數(shù)(h)重新定義質(zhì)量的國(guó)際單位千克,國(guó)際千克原器將于2019520日正式退役。經(jīng)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),國(guó)際千克原器比130年前質(zhì)量減少了5×10-5kg,用國(guó)際千克原器作為1千克標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)在定義的力的國(guó)際單位1N130年前定義的1N

A.減少了5×10-5N

B.減少了5×10-4N

C.增加了5×10-5N

D.增加了5×10-4N

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)刻的波形,虛線是這列波在t2=0.5 s時(shí)刻的波形.:

(1)這列波的周期T符合3T<t2-t1<4T,若波向右傳播,波速多大?

(2)這列波的周期T符合3T<t2-t1<4T,若波向左傳播,波速多大?

(3)若波速大小為74 m/s,波的方向如何?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示,由圖中信息可以判斷:( 。

A. AC時(shí)刻線圈處于中性面位置

B. BD時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零

C. A~D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為

D. 若從O~D時(shí)刻歷時(shí)0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為驗(yàn)證碰撞中動(dòng)量守恒類驗(yàn)的裝置示意圖:

實(shí)驗(yàn)中小球A質(zhì)量為mA,小球參質(zhì)量為mB,它們的關(guān)系 應(yīng)該是:mA_______mB。

實(shí)驗(yàn)前需要進(jìn)行如下調(diào)節(jié):固定斜槽時(shí),應(yīng)使斜槽末端___________________;;

實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使A球每次均在斜槽上_____(填不同相同”) 位置從靜止釋放;

已用游標(biāo)卡尺測(cè)得小球半徑為r,刻度尺測(cè)出OM, OP,ON 的長(zhǎng)度,用天平測(cè)出小球質(zhì)量mA,mB。請(qǐng)寫出要驗(yàn)證的動(dòng)量守恒的方程式__________________。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=0.5kg的小球用長(zhǎng)為r=0.4m的細(xì)繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方有一個(gè)質(zhì)量為m1=1.0kg的小滑塊,小滑塊放在一塊靜止在光滑水平面上、質(zhì)量為m2=1.0kg的木板左端,F(xiàn)將小球向左上方拉至細(xì)繩與豎直方向夾角θ=60°的位置由靜止釋放,小球擺到最低點(diǎn)與小滑塊發(fā)生正碰并被反彈,碰撞時(shí)間極短,碰后瞬間細(xì)繩對(duì)小球的拉力比碰前瞬間的減小了T=4.8N,而小滑塊恰好不會(huì)從木板上掉下。已知小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.12,不計(jì)空氣阻力,重力加速度g10m/s2。求:

(1)碰后瞬間小球的速度大;

(2)木板的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】汽車在平直公路上以速度 v0 勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為 P。某時(shí)刻 t1,司機(jī)突然減小了 油門,使汽車功率立即減小一半并保持該功率繼續(xù)行駛,t2時(shí)刻,汽車重新勻速行駛。設(shè)汽車行駛過程中所受阻力大小不變,則在 t1t2這段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是

A.汽車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

B.汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.阻力所做的功為

D.行駛的位移為

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