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如图所示,一个小球质量为m,静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为()

    A.             mgR B.             2mgR                C. 2.5mgR   D. 3mgR


考点:  动能定理的应用;向心力.

专题:  动能定理的应用专题.

分析:  根据牛顿第二定律求出小球通过最高点C的最小速度,通过动能定理求出水平了对小球做功的最小值.

解答:  解:小球恰好到达最高点C时,做功最少,小球恰好达到最高点C,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:

mg=m

解得:vC=

从小球静止到小球运动到最高点过程中,由动能定理得:

W﹣mg•2R=mvC2﹣0,

解得:W=2.5mgR,故C正确;

故选:C.

点评:  本题考查了牛顿第二定律和动能定理的综合运用,知道小球越过最高点的临界情况,通过动定理进行求解.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


历史上,首先对引力常量G做了精确测量的物理学家是()

    A.             伽利略              B. 牛顿            C. 卡文迪许 D. 爱因斯坦

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科目:高中物理 来源: 题型:


小明把附有滑轮的长木板放在实验桌上,将细绳一端拴在小车上,另一端绕过定滑轮,挂上适当的钩码,使小车在钩码的牵引力下运动,以此研究绳拉力做功和小车动能变化的关系.此外他还准备了打点计时器及配套电源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平(包括砝码)等,实验装置如图

(1)若要完成该实验,必须的实验器材还有刻度尺

(2)实验开始时,他先调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细绳与木板平行.他这样做的目的是D(填字母代号)

A、避免小车在运动中发生抖动

B、可使打点计时器在纸带上打出的点迹清洗

C、可以保证小车最终能实现匀速直线运动

D、可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力

(3)为了顺利完成该实验,下列哪些做法正确B(填字母代号)

A、在接通电源的同时释放小车

B、小车释放点靠近打点计时器

C、抬高木板一端,用眼睛观察小车是否做匀速直线运动来确定摩擦力是否被平衡掉

D、当钩码质量远远大于小车质量时,可认为细绳对小车的拉力等于钩码重力.

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科目:高中物理 来源: 题型:


用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”的实验,让质量为m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图乙所示,O点为刚释放重锤时打出的点,相邻两记数点的时间间隔为0.02s,g取10m/s2.求(结果保留两位有效数字):

(1)打点计时器打下记数点B时,重锤的速度vB=0.97m/s

(2)从打点O到打下记数点B的过程中,重锤重力势能的减小量△EP=0.49J,动能的增加量△EK=0.47J

(3)由此可得出的结论是:在误差范围内,减小的重力势能等于增加的动能,即机械能守恒

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如图,质量为m的小球,从离桌面高H处由静止下落,桌面离地面高为h,设桌面处物体重力势能为零,空气阻力不计,那么,小球落地时的机械能为()

    A.             mgh B.             mgH C.             mg(H+h)    D. mg(H﹣h)

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某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

(1)你认为还需要的实验器材有刻度尺天平

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量,实验时对木板放置要求是平衡摩擦力

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则本实验最终要验证的数学表达式为mgL=MM(用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).

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A、B两辆汽车从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图象如图所示,则在0﹣6s内()

    A. A、B两辆汽车运动方向相反

    B. A车的加速度大于B车的加速度

    C. t=4s时,A、B两辆汽车刚好相遇

    D. t=4s时,A、B两辆汽车相距最远

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2008年9月25日,我国成功发射了“神舟七号”载人飞船.在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中,下列说法正确的是()

    A. 已知飞船的运动轨道半径、周期和万有引力常量,就可以算出飞船的质量

    B. 若地面观察站人员看到飞船内的物体悬浮在舱中,则物体不受力作用

    C. 若在此轨道上有沿同一方向绕行的前后两艘飞船,则后一飞船不能用加速的方法与前一飞船对接

    D. 舱中的宇航员所需要的向心力和飞船所需要的向心力相同

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滑板运动是非常受欢迎的运动,如图所示为滑板运动训练轨道简化图,装置由AB、BC、CD三段轨道组成,轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接(图中未画出),轨道与滑板间的动摩擦因数都相同,为方便训练AB轨道可以适当调整,CD轨道固定。若运动员从A静止开始下滑则刚好能到达D,那么将AB轨道向右平移后从A正上方A1静止滑下,则

A.不能到达D            B.刚好能到达D

C.若能经过D刚好到达D1,一定有AD∥A1D1

D.若能经过D刚好到达D1,但不一定有AD∥A1D1

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