【題目】如圖,abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道,ab水平,長度為2Rbc是半徑為R的四分之一的圓弧,與ab相切于b點。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點處從靜止開始向右運(yùn)動,重力加速度大小為g。小球從a點開始運(yùn)動到其軌跡最高點時的機(jī)械能為(取地面為零勢能面)

A. mgR B. 2mgR C. 3mgR D. 5mgR

【答案】D

【解析】

由題意知水平拉力為:F=mg;

設(shè)小球達(dá)到c點的速度為v,從ac根據(jù)動能定理可得:,解得:;小球離開c點后,豎直方向做豎直上拋運(yùn)動,水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動,設(shè)小球從c點達(dá)到最高點的時間為t,則有:;此段時間內(nèi)水平方向的位移為:,所以小球從a點開始運(yùn)動到其軌跡最高點,小球在水平方向的位移為:L=3R+2R=5R,此過程中小球的機(jī)械能增量為:△E=FL=mg×5R=5mgR.故選D.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,m1=2kg,m2=3kg,連接的細(xì)線僅能承受1N的拉力,桌面水平光滑,為使線不斷而又使它們一起運(yùn)動獲得最大加速度,則可以施加的水平力F的最大值和方向為(

A. 向右,作用在m2上,F=5/3N

B. 向右,作用在m2上,F=2.5N

C. 向左,作用在m1上,F=5/3N

D. 向左,作用在m1上,F=2.5N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖是某繩波形成過程的示意圖。質(zhì)點1在外力作用下沿豎直方向做簡諧運(yùn)動,帶動質(zhì)點2、3、4,… 各個質(zhì)點依次上下振動,把振動從繩的左端傳到右端。t=T/4時,質(zhì)點5剛要開始運(yùn)動。下列說法正確的是

A. tT/4時,質(zhì)點5開始向下運(yùn)動

B. tT/4時,質(zhì)點3的加速度方向向下

C. tT/2開始的一小段時間內(nèi),質(zhì)點8的速度正在減小

D. tT/2開始的一小段時間內(nèi),質(zhì)點8的加速度正在減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖表示哈大高鐵運(yùn)營里程921公里,設(shè)計時速350公里,某列車到達(dá)大連北站時做勻減速直線運(yùn)動,開始剎車后第5s內(nèi)的位移時,第10s內(nèi)的位移是,則下列說法正確的是  

A. 在研究列車從哈爾濱到大連所用時間時不能把列車看成質(zhì)點

B. 時速350公里是指平均速度,921公里是指位移

C. 列車作勻減速直線運(yùn)動時的加速度大小為

D. 列車在開始減速時速度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在公路的十字路口,紅燈攔停了很多汽車,攔停的汽車排成筆直的一列,最前面的一輛汽車的前端剛好與路口停車線相齊,相鄰兩車的前端之間的距離均為L=6.0m,若汽車起動時都以a=2.5m/s2的加速度作勻加速運(yùn)動,加速到v=10.0m/s后做勻速運(yùn)動通過路口.該路口亮綠燈時間t=40.0s,而且有按倒計時顯示的時間顯示燈.另外交通規(guī)則規(guī)定:原在綠燈時通行的汽車,紅燈亮起時,車頭已越過停車線的汽車允許通過.請解答下列問題:

(1)若綠燈亮起瞬時,所有司機(jī)同時起動汽車,問有多少輛汽車能通過路口?

(2)第(1)問中,不能通過路口的第一輛汽車司機(jī),在時間顯示燈剛亮出“3”時開始剎車做勻減速運(yùn)動,結(jié)果車的前端與停車線相齊時剛好停下,求剎車后汽車加速度大。

(3)事實上由于人反應(yīng)時間的存在,綠燈亮起時不可能所有司機(jī)同時起動汽車.現(xiàn)假設(shè)綠燈亮起時,第一個司機(jī)遲后△t=0.90s起動汽車,后面司機(jī)都比前一輛車遲后0.90s起動汽車,在該情況下,有多少輛車能通過路口?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】已知地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的8l倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍.不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,由以上數(shù)據(jù)可推算出( )

A. 地球的平均密度與月球的平均密度之比約為98

B. 地球表面重力加速度與月球表面重力加速度之比約為94

C. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的周期與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的周期之比約為89

D. 靠近地球表面運(yùn)行的航天器的速度與靠近月球表面運(yùn)行的航天器的速度之比約為814

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】設(shè)物體運(yùn)動的加速度為a,速度為v,位移為x,現(xiàn)有四個不同物體的運(yùn)動圖象如圖所示,且B、C、D圖像中所描述的物體在t0時刻的速度均為零,則做單向直線運(yùn)動的是( )

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如下圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0 T的勻強(qiáng)磁場中,金屬桿PQ在外力F作用下在粗糙U形導(dǎo)軌上以速度v=2m/s向右勻速滑動,兩導(dǎo)軌間距離L=1.0 m,電阻R=3.0Ω,金屬桿PQ的電阻r=1.0Ω,導(dǎo)軌電阻忽略不計,則下列說法正確的是( 。

A. 通過R的感應(yīng)電流的方向為由da

B. 金屬桿PQ兩端電壓為1.5 V

C. 金屬桿PQ受到的安培力大小為0.5 N

D. 外力F做功大小等于電路產(chǎn)生的焦耳熱

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖A、B、C、D為一勻強(qiáng)電場中的四個點,它們正好是一個矩形的四個頂點,其中 ,電場線與矩形所在平面平行。已知將 的正電荷從A點移到B點,電場力做功 ;將這個電荷從B移到C點電勢能增加了 ,設(shè)A點電勢為零。求:

(1)B點和C點的電勢

(2)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小和方向

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