如圖所示,擺球原來處于它的平衡位置O點(diǎn),后來擺球在水平恒力F的作用下,沿著圓弧運(yùn)動(dòng).?dāng)[球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),它所受的切向合外力恰好為零,這時(shí)撤去拉力F,則( )

A.撤除F后,擺球的最大偏角大于圖示的θ
B.?dāng)[線的拉力對擺球不做功
C.?dāng)[球從O到P的重力勢能增量小于F對擺球做的功
D.從O到P擺球重力勢能的增量等于F對擺球做的功
【答案】分析:A、根據(jù)擺球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),它所受的切向合外力恰好為零,判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況,從而判斷出P點(diǎn)速度是否為0.
B、根據(jù)力與運(yùn)動(dòng)的方向關(guān)系判斷是否做功.
C、根據(jù)動(dòng)能定理,比較水平恒力功與重力功的大小,重力做的負(fù)功等于重力勢能的增加量.
解答:解:A、擺球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí),它所受的切向合外力恰好為零,但此前,由于F與重力的切向合力的作用,使它向左加速,到P點(diǎn)仍有速度,所以撤除F后,擺球的最大偏角大于圖示的θ.故A正確.
      B、擺線的方向與速度方向垂直,所以拉力不做功.故B正確.
      C、根據(jù)動(dòng)能定理,由于到達(dá)P點(diǎn)有速度,在此過程中,只有水平恒力與重力做功,所以水平力做的功大于重力做的功,即大于重力勢能的增加量,故C正確,D錯(cuò)誤.
故選ABC.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵首先判斷出P點(diǎn)的速度是否為0.根據(jù)動(dòng)能定理比較恒力功與重力功的大。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,O為一水平軸.細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,原來處于靜止?fàn)顟B(tài),擺球與平臺的B點(diǎn)接觸,但對平臺無壓力,擺長為L=0.6米.平臺高BD=0.8米.一個(gè)質(zhì)量為M=3.0kg的小球沿平臺自左向右運(yùn)動(dòng)到B處與擺球發(fā)生正碰,碰后擺球在繩子的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩子的拉力T恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面的C點(diǎn),DC=1.2米.求:
①質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞前的速度大?(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2
②質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,O為一水平軸.細(xì)繩上端固定于O軸,下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,原來處于靜止?fàn)顟B(tài),擺球與平臺的B點(diǎn)接觸,但對平臺無壓力,擺長為l=0.60m.平臺高BD=0.80m.一個(gè)質(zhì)量為M=2.0kg的小球沿平臺自左向右運(yùn)動(dòng)到B處與擺球發(fā)生正碰,碰后擺球在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩上的拉力T恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面的C點(diǎn),DC=1.2m.求:質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞前的速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,O為一水平軸,軸上系一長l=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺的B點(diǎn)接觸但對平臺無壓力,平臺高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的小球沿平臺自左向右運(yùn)動(dòng)到B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A點(diǎn),繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點(diǎn),其水平位移為s=1.2m,求質(zhì)量為M的小球與m碰撞前的速度.(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?黃石模擬)如圖所示,固定點(diǎn)O上系一長l=0.6m的細(xì)繩,細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),原來處于靜止?fàn)顟B(tài),球與平臺的B點(diǎn)接觸但對平臺無壓力,平臺高h(yuǎn)=0.80m,一質(zhì)量M=2.0kg的物塊開始靜止在平臺上的P點(diǎn),現(xiàn)對M施予一水平向右的瞬時(shí)沖量,物塊M沿粗糙平臺自左向右運(yùn)動(dòng)到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰,碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩上的拉力恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面上的C點(diǎn),其水平位移s=1.2m,不計(jì)空氣阻力.g=10m/s2.求:
(1)質(zhì)量為M物塊落地時(shí)速度大。
(2)若平臺表面與物塊間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,物塊M與小球初始距離s1=1.3m,物塊M在P處所受水平向右的瞬時(shí)沖量大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2008?肇慶二模)(1)用如圖所示裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,質(zhì)量為mB的鋼球B放在小支柱N上,球心離地面高度為H;質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線拴好懸掛于O點(diǎn),當(dāng)細(xì)線被拉直時(shí)O點(diǎn)到球心的距離為L,且細(xì)線與豎直線之間夾角α;球A由靜止釋放,擺到最低點(diǎn)時(shí)恰與球B發(fā)生正碰,碰撞后,A球把輕質(zhì)指示針C推移到與豎直夾角為β處,B球落到地面上,地面上鋪有一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D,用來記錄球B的落點(diǎn).
①用圖中所示各個(gè)物理量的符號表示碰撞前后兩球A、B的動(dòng)量(設(shè)兩球A、B碰前的動(dòng)量分別為pA、pB;碰后動(dòng)量分別為pA、pB),
則pA=
mA
2gL(1-cosα)
mA
2gL(1-cosα)
,pA=
mA
2gL(1-cosβ)
mA
2gL(1-cosβ)
; pB=
0
0
,pB=
mBs
2H
2gL
mBs
2H
2gL

②請你寫出兩條可確實(shí)減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:
a.讓球A多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置;b.α角取值不要太;c.兩球A、B質(zhì)量不要太;d.球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大
a.讓球A多次從同一位置擺下,求B球落點(diǎn)的平均位置;b.α角取值不要太小;c.兩球A、B質(zhì)量不要太;d.球A質(zhì)量要盡量比球B質(zhì)量大

(2)為了“探究碰撞中的不變量”,小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球.A球的質(zhì)量為0.3kg,以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞,并測得碰撞后B球的速度為9m/s,A球的速度變?yōu)?m/s,方向與原來相同.根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想:
[猜想1]碰撞后B球獲得了速度,A球把速度傳遞給了B球;
[猜想2]碰撞后B球獲得了動(dòng)能,A球把減少的動(dòng)能全部傳遞給了B球.
你認(rèn)為以上的猜想是否成立
猜想1、2均不成立
猜想1、2均不成立
,請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過計(jì)算說明,有一個(gè)什么物理量,在這次的碰撞中,B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等?

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