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如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知PA=2R,重力加速度为g,则小球 ( )
A.从B点飞出后恰能落到A点
B.从P到B的运动过程中机械能守恒
C.从P到B的运动过程中合外力做功mgR
D.从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR
C

试题分析:A、小球能通过C点,在C点最小速度v满足:mg=m,解得v=,小球离开C点做平抛运动,落到M点时间t为:t=此时水平距离:x=vt=R>R
B、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有mg=m,解得vB;从P到B过程,重力势能减小量为mgR,动能增加量为m=mgR,故机械能减小量为:mgR-mgR=mgR;
C、从P到B过程,合外力做功等于动能增加量,故为m=mgR;
D、从P到B过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为mgR-mgR=mgR.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(12分)如图所示,AB是粗糙的圆弧,半径为R,OA水平,OB竖直,O点离地面高度为2R,一质量为m的小球,从A点静止释放,不计空气阻力,最后落在距C点R处的D点。求:

(1)小球经过B点时,对轨道的压力大小。
(2)小球在AB段克服阻力做的功。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

(2分) 如图所示的装置可以测量小车在水平路面上做匀变速直线运动的加速度.该装置是在车箱前、后壁各安装一个压力传感器a和b,中间用两根相同的轻质弹簧压着一个质量为4.0kg的滑块,滑块可无摩擦滑动.小车静止时,传感器a、b的读数均为10N.若当传感器a的读数为7N时,小车运动加速度的方向是    (填“向左”或“向右”),加速度大小为     m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

.如图甲所示,一长绝缘木板靠在光滑竖直墙面上,质量为m=1kg.木板右下方有一质量为2m的小滑块(可视为质点),滑块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4,木板与滑块处有恒定的风力F=4mg,风力方向水平向左,若电动机通过一根绝缘绳拉动滑块(绳保持竖直),使之从地面由静止开始匀加速向上移动,当滑块与木板分离时(如图乙所示),滑块的速度大小为v=8m/s,此过程中电动机对滑块做的功为W0=136J(重力加速度为g=10m/s2).

(1)求当滑块与木板分离时,滑块离地面的高度h;
(2)滑块与木板分离前,木板运动的加速度大小a;
(3)求滑块开始运动到与木板分离的过程中摩擦力对木板所做的功W.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tanθ。则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

2008年9月28日傍晚我国自行研制的神舟七号载人飞船经历68个多小时的太空飞行,在预定轨道绕地球飞行45圈后成功返回。设 “神舟”七号载人飞船在圆轨道上绕地球运行n圈所用的时间为t,若地球表面的重力加速度为g,地球半径为R,求:
(1)飞船的圆轨道离地面的高度;
(2)飞船在圆轨道上运行的速率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,一辆质量为 2.0×103 kg 的汽车在平直公路上行驶,若汽车行驶过程中所受阻力恒为f = 2.5×103N ,且保持功率为 80 kw 求:

( l )汽车在运动过程中所能达到的最大速度;
( 2 )汽车的速度为 5m/s 时的加速度 ;
( 3 )汽车的加速度为0.75m/s2时的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量为m的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处.质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起.已知BC轨道距地面有一定的高度,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问:

(1)a与b球碰前瞬间,a球的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?(要求通过计算回答)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如右图所示为某同学设计的节能运输系统.斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数.设计要求:木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量的货物装入木箱,木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动装货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,接着再重复上述过程.若g取,sin 37°=0.6 ,cos 37°=0.8.求:
 
(1)离开弹簧后,木箱沿轨道上滑的过程中的加速度大小;
(2)满足设计要求的木箱质量.

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