【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道,外圓光滑內(nèi)圓粗糙;一質(zhì)量為m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=0.5米,g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零,下列說法正確的是( )
A.若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0,則小球機(jī)械能一定不守恒
B.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0一定小于5m/s
C.若要小球不擠壓內(nèi)軌,則v0一定不小于5m/s
D.若小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)初動(dòng)能為1.6J,則足夠長時(shí)間后小球的機(jī)械能為1J
【答案】ABD
【解析】
試題分析:若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到為0,則小球在運(yùn)動(dòng)過程中一定與內(nèi)圓接觸,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,機(jī)械能不守恒,故A正確;小球如果不擠壓內(nèi)軌,則小球到達(dá)最高點(diǎn)速度最小時(shí),小球的重力提供向心力,由牛頓第二定律得:,由于小球不擠壓內(nèi)軌,則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力作用,只有重力做功,機(jī)械能守恒,從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中,由機(jī)械能守恒定律得:mv02=mv2+mg2R,解得:v0=5m/s,則小球要不擠壓內(nèi)軌,速度應(yīng)大于等于5m/s,可知,若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0,則v0一定小于5m/s.故B正確;若要小球不擠壓內(nèi)軌,存在兩種可能的情況:1.到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大于等于,則v0≥5m/s;
2.小球始終在O點(diǎn)以下運(yùn)動(dòng),此時(shí)重力的一部分提供向下的加速度,而外出軌道提供指向圓心的向心加速度,此時(shí)小球始終沒有壓內(nèi)軌道.由機(jī)械能守恒得:mv02≤mgR
即:.故C錯(cuò)誤.
小球的初速度,則小球在運(yùn)動(dòng)過程中要與內(nèi)軌接觸,要克服摩擦力做功,機(jī)械能減少,最終小球?qū)⒃谲壍赖南掳雸A內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),到達(dá)與圓心同高位置處速度為零,則小球的最終機(jī)械能E=mgR=0.2×10×0.5=1J,故D正確;故選ABD.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計(jì),傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時(shí),彈簧與細(xì)線均平行于斜面,在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )
A. 兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ
B. B球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,小于gsinθ
C. A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ
D. 彈簧有收縮的趨勢(shì),B球的瞬時(shí)加速度向上,A球的瞬時(shí)加速度向下,瞬時(shí)加速度都不為零
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,三個(gè)小球A、B、C分別在離地面不同高度處,同時(shí)以相同的速度向左水平拋出,小球A落到D點(diǎn),DE=EF=FG,不計(jì)空氣阻力,從拋出時(shí)開始計(jì)時(shí),每隔相等的時(shí)間間隔小球依次碰到地面,則關(guān)于三小球( )
A. B、C兩球不會(huì)落在D點(diǎn)
B. B球落在E點(diǎn),C球落在F點(diǎn)
C. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG=1∶3∶5
D. 三小球離地面的高度AE∶BF∶CG=1∶4∶9
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)記錄了A、B、C三點(diǎn),取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立了如圖所示的坐標(biāo)系.平拋軌跡上的這三點(diǎn)坐標(biāo)值圖中已標(biāo)出.那么小球由A運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為________s,小球平拋的初速度為_______m/s,小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的豎直分速度為______m/s,小球拋出點(diǎn)的坐標(biāo)為________.(g=10m/s2)
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,用OA、OB、AB三根輕質(zhì)絕緣繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球,兩球帶等量同種電荷,三根繩子處于拉伸狀態(tài),它們構(gòu)成一個(gè)正三角形.此裝置懸掛在O點(diǎn),開始時(shí)裝置自然下垂.現(xiàn)在用絕緣物體對(duì)小球B施加一個(gè)水平力F,使裝置靜止在圖乙所示的位置,此時(shí)OA豎直.設(shè)在圖甲所示的狀態(tài)下OB對(duì)小球B的作用力大小為T,在圖乙所示的狀態(tài)下OB對(duì)小球B的作用力大小為T',下列判斷正確的是( )
A.T'=2T B.T'<2T
C.T'>2T D.條件不足,無法確定
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】同一平面內(nèi)的三個(gè)力,大小分別為4N、6N、7N,若三力同時(shí)作用于某一物體,則該物體所受三力合力的最大值為N和最小值為N.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】關(guān)于速度和加速度,下列說法中正確的是( )
A.加速度大的物體速度變化大
B.加速度大的物體速度變化快
C.加速度為零的物體速度也為零
D.加速度增大的物體速度一定越來越大
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一體重為500N的同學(xué)站在體重計(jì)上,在升降機(jī)中研究超重與失重現(xiàn)象,升降機(jī)在上升過程中經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個(gè)階段,則比較符合實(shí)際情況的體重計(jì)的示數(shù)依次應(yīng)為( )
A.520N、500N、480N
B.480N、500N、520N
C.480N、520N、500N
D.500N、500N、500N
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