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6.如图所示,一个小球质量为m,在A点的动能为3mgR,沿粗糙的水平面向右运动,冲上半径为R的光滑圆弧轨道,恰好能通过圆弧的最高点,则小球在水平面内克服摩擦力所做的功(  )
A.mgRB.2mgRC.0.5mgRD.3mgR

分析 小球恰好能通过圆弧的最高点时,由重力充当向心力,由牛顿第二定律求小球通过最高点C时的速度.再对A到C的过程,运用动能定理求小球在水平面内克服摩擦力所做的功.

解答 解:小球恰好能通过圆弧的最高点时,由重力充当向心力,由牛顿第二定律得:
  mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$ ①
从A到C过程,由动能定理有:
-2mgR-Wf=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$-EkA ②
据题,EkA=2mgR ③
联立①②③解得:Wf=0.5mgR
故选:C

点评 解决本题的关键要把握圆周运动最高点的临界条件:重力等于向心力,知道动能定理是求变力做功常用的方法.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,细绳的一端悬于O点,另一端系一小球,在O点正下方A处  有一钉子.现使小球由高处摆下,当绳摆到竖直位置时与钉子相碰.则绳碰钉子前后的瞬间相比(不计空气阻力)(  )
A.小球的线速度变大B.小球的角速度不变
C.小球的向心加速度减小D.绳子的拉力变大

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.如图所示,桌子在水平力F的作用下匀速缓慢移动,已知桌子重G=100N,桌腿与地面的摩擦系数μ=0.2,桌子的宽、高相等.求:
(1)F;
(2)地面分别对前、后桌腿的弹力和摩擦力.

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14.2013年4月出现“火星合日”的天象,“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时,从地球的方位观察,火星位于太阳的正后方,火星被太阳完全遮蔽的现象,如图所示;已知地球、火星绕太阳运行的方向相同,若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆,火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍,由此可知(  )
A.“火星合日”约每1年出现一次
B.“火星合日”约每4年出现一次
C.火星的公转半径约为地球公转半径的$\root{3}{4}$倍
D.火星的公转半径约为地球公转半径的8倍

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.今年5月,信使号水星探测器陨落在水星表面.之前,工程师通过向后释放推进系统中的高压氦气来提升轨道,使其寿命再延长一个月,如图所示,释放氦气前,探测器在贴近水星表面的圆形轨道Ⅰ上做匀速圆周运动,释放氦气后探测器进入椭圆轨道Ⅱ,忽略探测器在椭圆轨道上所受阻力.则下列说法正确的是(  )
A.探测器在轨道I的运行周期比在轨道Ⅱ的大
B.探测器在轨道Ⅱ上某点的速率可能等于在轨道Ⅰ上速率
C.探测器在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上的E处加速度相同
D.探测器在轨道Ⅱ上远离水星过程中,势能和动能均增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.阴极射线示波管的聚焦电场是由电极A1、A2形成的,其中虚线为等势线,相邻等势线间电势差相等,z轴为该电场的中心轴线(管轴).电子束从左侧进入聚焦电场后,在电场力的作用下会聚到z轴上,沿管轴从右侧射出,图中PQR是一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点,则可以确定(  )
A.电极A1的电势高于电极A2的电势
B.电场中Q点的电场强度小于R点的电场强度
C.电子在R点处的动能小于在P点处的动能
D.若将一束带正电的粒子从左侧射入聚焦电场也一定被会聚

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18.为了测量某行星的质量和半径,宇航员记录了登陆舱在该行星表面做圆周运动的周期T,登陆舱在行星表面着陆后,用弹簧称称量一个质量为m的砝码读数为N.已知引力常量为G.则下列计算中正确的是(  )
A.在该行星的第一宇宙速度为$\frac{NT}{2πm}$B.该行星的密度为$\frac{3G}{{π{T^2}}}$
C.该行星的质量为$\frac{{N}^{3}{T}^{4}}{16{π}^{4}{m}^{3}}$D.该行星的半径为$\frac{4{π}^{2}N{T}^{2}}{m}$

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15.如图所示,带电粒子以某一初速度进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的有界匀强磁场,粒子垂直进入磁场时的速度与水平方向成θ=60°角,接着垂直进入电场强度大小为E、水平宽度为L、方向竖直向上的匀强磁场,粒子穿出电场时速度大小变为原来的$\sqrt{2}$倍.已知带电粒子的质量为m、电荷量为q,重力不计.
(1)分析判断粒子的电性.
(2)求带电粒子在磁场中运动时速度v.
(3)求磁场的水平宽度d.

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16.如图,用手紧握住一个油瓶,并使瓶始终处于竖直方向,下列说法正确的是(  )
A.瓶中油越多,手必须握得越紧
B.手握得越紧,油瓶受到的摩擦力越大
C.不管手握得有多紧,油瓶受到的摩擦力大小总是一定的
D.油瓶所受摩擦力为滑动摩擦力

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