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【题目】如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为R,bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点。一质量为m的小球受到与重力大小相等的水平外力F的作用,自a点从静止开始向右运动,运动到b点时立即撤去外力F,重力加速度大小为g,下列说法正确的是

A. 水平外力F做的功为2mgR

B. 小球运动到b点时对圆弧轨道的压力大小为3mg

C. 小球能从c点竖直向上飞出

D. 运动到C点时对圆弧的压力大小为mg

【答案】B

【解析】

根据功的概念求解F的功;根据动能定理和牛顿定律求解在b点时对轨道的压力;假设能到达c点,求得到达c点的速度,然后判断是否能到达c.

水平外力F做的功为W=FR=mgR,选项A错误;从ab由动能定理:FR=mvb2;在b点由牛顿第二定律:,解得Nb=3mg,选项B正确;到达c点时:,解得vc=0,即到达c点的速度为零,运动到c点时对圆弧的压力大小为0,选项CD错误;故选B.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,电阻不计的导轨OPQS固定,其中PQS是半径为r的半园弧,Q为半圆弧的中点,O为圆心。OM是长为r的可绕O转动的金属杆,其电阻为RM端与导轨接触良好。空间存在与平面垂直且向里的匀强磁场(图中未画出),磁感应强度的大小为B,现使OMOQ位置起以角速度ω逆时针匀速转到OS位置。则该过程中

A. 产生的感应电流大小恒定,方向为 OPQMO

B. 通过OM的电荷量为

C. 回路中的感应电动势大小为Br2ω

D. 金属杆OM的发热功率为

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【题目】如图所示,在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道,其底端恰与水平面相切。质量为m的小球以大小为v0的初速度经半圆槽轨道最低点B滚上半圆槽,小球恰能通过最高点C后落回到水平面上的A点。(不计空气阻力,重力加速度为g)求:

(1)小球通过B点时对半圆槽的压力大小;

(2)AB两点间的距离;

(3)小球落到A点时的速度方向(请用速度与水平方向的夹角的正切表示).

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【题目】如图所示,两水平放置的平行金属板间有一匀强电场,板长为L,板间距离为d,距板右端L处有一竖直放置的荧光屏PQ。一带电荷量为q,质量为m的带电小球以速度v0从两板中央射入板间,最后垂直打在屏PQ (重力加速度为g) ,则下列说法正确的是(

A. 板间电场强度大小为

B. 板间电场强度大小为

C. 小球在板间的运动时间和它从板的右端运动到荧光屏的时间相等

D. 小球打在屏上的位置与O点的距离为

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【题目】如图所示,倾角的斜面体C固定在水平面上,置于斜面上的物块B通过细绳跨过光滑定滑轮滑轮可视为质点与小球A相连,连接物块B的细绳与斜面平行,滑轮左侧的细绳长度为L,物块B与斜面间的动摩擦因数开始时A、B均处于静止状态,B、C间恰好没有摩擦力,现让A在水平面内做匀速圆周运动,物块B始终静止,则A的最大角速度为   

A. B. C. D.

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【题目】研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸记录轨迹,小方格的边长L=1.6cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的abcd所示,则小球平抛的初速度的计算式为=___(Lg表示),其值是___m/s.小球在b点的速率为___m/s.若以小球的抛出点为原点建立坐标系,a点的坐标绝对值为x=___m , y=___m(g=10m/、且所有计算结果取两位有效数字).

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【题目】如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为45°、动摩擦因数μ=0.6的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出,恰好能垂直OBB点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,小球能平滑地冲上粗糙斜面.(g=10m/s2)求:

(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度v0为多少?OA的距离为多少?

(2)小球在圆管中运动时对圆管的压力是多少?

(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?

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【题目】如图所示,三条平行等距的虚线表示电场中的三个等势面,电势值分别为,实线是一带负电的粒子(不计重力)在该区域内的运动轨迹,对于轨迹上的a、b、c三点来说()

A. 粒子必先过a,再到b,然后到c

B. 粒子在三点的合力

C. 粒子在三点的动能大小为

D. 粒子在三点的电势能大小为

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【题目】如图为某着陆器经过多次变轨后登陆火星的轨迹图,着陆器先在轨道上运动,然后改在圆轨道上运动,最后在椭圆周轨道上运动,P点是轨道的交点的交点,轨道上的PSQ三点与火星中心在同一直线上PQ两点分别是椭圆轨道的远火星点和近火星点。且PQ=2QS=2a,着陆器在轨道1上经过P点的速度为v1,在轨道2上经过P点的速度为v2,在轨道3上经过P点的速度为v3,下列说法正确的是

A. 着陆器在P点由轨道进入轨道需要点火加速

B. 着陆器在轨道上由P点运动到S点的时间是着陆器在轨道上由P点运动到Q点的时间之比是

C. 着陆器在在轨道上经过P点的加速度可表示为

D. 着陆器在轨道S点与在轨道P点的加速度大小相等

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