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如图,质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受空气阻力的作用.某时刻小球通过轨道的最低点A,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,某时刻恰能通过最高点B,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为(  )
A.mgRB.
1
2
mgR
C.
3
2
mgR
D.-
1
2
mgR

小球在最低点,受力分析与运动分析.
则有:F-mg=m
v21
R

而最高点时,由于恰好能通过,
所以:mg=m
v22
R

小球选取从最低点到最高点作为过程,由动能定理可得:
-mg?2R-W=
1
2
mv22-
1
2
mv12
由以上三式可得:W=
1
2
mgR;
故选:B.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑斜面与水平面在B点平滑连接,质量为0.20kg的物体从斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在水平面上的C点.每隔0.20s通过速度传感器测量物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.取g=10m/s2
t/s0.00.20.41.21.4
v/m?s-10.01.02.01.10.7
求:
(1)物体在斜面上运动的加速度大小;
(2)斜面上A、B两点间的距离;
(3)物体在水平面上运动过程中,滑动摩擦力对物体做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,倾角为θ的斜面A点以上部分是光滑的,A点以下部分是粗糙的,动摩擦因数为μ=2tanθ.有N个相同的小木块沿斜面靠在一起(没有粘接),总长为L,而每一个小木块可以视为质点,质量均为m.现将它们由静止释放,释放时下端与A点距离为2L,求:
(1)第1个木块通过A点时的速度;
(2)第N个木块通过A点时的速度;
(3)从第1个木块到第N个木块通过A点时的最大速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一物块在t=0时刻,以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,t0时刻物块到达最高点,3t0时刻物块又返回底端.已知重力加速度为g,由此可以确定(  )
A.物块返回底端时的速度
B.物块所受摩擦力大小
C.因摩擦产生的热量
D.3t0时间内物块克服摩擦力所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

质量m=2kg的物块自斜面底端A以初速度v0=10m/s沿足够长的固定斜面向上滑行,经时间t=1s速度减为零.已知斜面的倾角θ=37°,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.试求:
(1)物块上滑过程中加速度的大小;
(2)物块上滑过程中克服摩擦力做的功;
(3)物块回到底端A时的动能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一质量为m的物块在与水平方向成θ角的力F的作用下从A点由静止开始沿水平直轨道运动,到B点后撤去力F,物体飞出后越过“壕沟”落在平台EG段.已知物块的质量m=1kg,物块与水平直轨道间的动摩擦因数为μ=0.5,AB段长L=10m,BE的高度差h=0.8m,BE的水平距离x=1.6m.若物块可看做质点,空气阻力不计,g取10m/s2

(1)要越过壕沟,求物块在B点最小速度v的大小;
(2)若θ=37°,为使物块恰好越过“壕沟”,求拉力F的大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,光滑轨道AB平直,BC部分是处于竖直平面内半径R的光滑半圆.圆心O处有一绝缘平台,一带正电小球被固定在圆心.另一个质量为m的带负电小球在平直轨道上从A点由静止开始向左运动,到达C点时小球对轨道的压力为0.已知小球运动到B点时受到的库仑力大小与小球重力大小相等,两带电小球均可看成点电荷(重力加速度g已知).求:
(1)小球在C点受到的库仑力的大小和方向;
(2)小球到达C点时的速度大小;
(3)小球从A运动至C的过程中库仑力做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平放置的圆盘上,在其边缘C点固定一个小桶,桶的高度不计,圆盘半径为R=1m,在圆盘直径CD的正上方,与CD平行放置一条水平滑道AB,滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上,且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1.25m,在滑道左端静止放置质量为m=0.4kg的物块(可视为质点),物块与滑道的动摩擦因数为μ=0.2,现用力F=4N的水平作用力拉动物块,同时圆盘从图示位置,以角速度ω=2πrad/s,绕通过圆心O的竖直轴匀速转动,拉力作用在物块一段时间后撤掉,最终物块由B点水平抛出,恰好落入圆盘边缘的小桶内.重力加速度取10m/s2.求:(1)求拉力作用的最短时间;
(2)若拉力作用时间为0.5s,求所需滑道的长度;
(3)在(2)问的前提下,圆盘转动的圈数.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,斜面长为s,倾角为θ,一物体质量为m,从斜面底端的A点开始以初速度v0沿斜面向上滑行.斜面与物体间的动摩擦因数为μ,物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面,最后落在与A点处于同一水平面上的C处,则物体落地时的速度大小为多少?

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