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【题目】滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中

A. 所受合外力始终为零

B. 所受摩擦力大小不变

C. 合外力做功一定为零

D. 机械能始终保持不变

【答案】C

【解析】

根据曲线运动的特点分析物体受力情况,根据牛顿第二定律求解出运动员与曲面间的正压力变化情况,从而分析运动员所受摩擦力变化;根据运动员的动能变化情况,结合动能定理分析合外力做功;根据运动过程中,是否只有重力做功来判断运动员的机械能是否守恒;

因为运动员做曲线运动,所以合力一定不为零,A错误;运动员受力如图所示,重力垂直曲面的分力与曲面对运动员的支持力的合力充当向心力,故有,运动过程中速率恒定,且在减小,所以曲面对运动员的支持力越来越大,根据可知摩擦力越来越大,B错误;运动员运动过程中速率不变,质量不变,即动能不变,动能变化量为零,根据动能定理可知合力做功为零,C正确;因为克服摩擦力做功,机械能不守恒,D错误;故选C.

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,在E=103V/m的竖直匀强电场中,有一光滑的半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MNN点平滑相接,半圆形轨道平面与电场线平行,其半径R=40cmN为半圆形轨道最低点,PQN圆弧的中点,一带负电的小滑块质量m=10g,电荷量q=104C与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15,位于N点右侧1.5mM点处,取g=10m/s2.求:

1)要使小滑块恰能运动到圆轨道的最高点Q,则滑块应从M点以多大的初速度v0向左运动?

2)这样运动的滑块通过P点时受到轨道的压力是多大?

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【题目】利用图示装置做验证机械能守恒定律实验。

(1)除带夹子的重物、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的器材是___________

A. 交流电源 B. 刻度尺 C. 天平(含砝码)

(2)实验中,先接通电源,再释放重物,得到下图所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为。已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T。设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中,重物重力势能的减少量_______,动能的增加量___________

(3)实验结果显示,重物重力势能的减少量略大于其动能的增加量,原因是___________

A.没有采用多次实验取平均值的方法 B.利用公式计算重物速度

C.存在空气阻力和摩擦阻力的影响 D.利用公式计算重物速度

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【题目】如图甲所示,光滑的平行水平金属导轨MNPQ相距L,在MP之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间cdfe矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d的匀强磁场,磁感应强度为B.一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒ab垂直搁在导轨上,与磁场左边界相距d0.现用一个水平向右的力F拉棒ab,使它由静止开始运动,棒ab离开磁场前已做匀速直线运动,棒ab与导轨始终保持良好接触,导轨电阻不计,Fab与初始位置的距离x变化的情况如图乙所示,F0已知.下列判断正确的是:

A. abac之间的运动是匀加速直线运动

B. abce之间不可能一直做匀速运动

C. abce之间可能先做加速度减小的运动,再做匀速运动

D. ab经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为

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【题目】如图所示,导电物质为电子的霍尔元件样品置于磁场中,表面与磁场方向垂直,图中的1、2、3、4是霍尔元件上的四个接线端.当开关S1S2闭合后,三个电表都有明显示数,下列说法正确的是(  )

A. 通过霍尔元件的磁场方向向上

B. 若适当减小R1、增大R2,则电压表示数一定增大

C. 仅将电源E1、E2反向接入电路,电压表的示数不变

D. 接线端2的电势低于接线端4的电势

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【题目】如图所示,两平行金属板AB中间有互相垂直的匀强电场和匀强磁场。A板带正电荷,B板带等量负电荷,板间电场强度为E;磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度为B1。平行金属板右侧有一挡板M,中间有小孔O′OO′是平行于两金属板的中心线。挡板右侧有垂直纸面向外的匀强磁场,磁场应强度为B2CD为磁场B2边界上的一绝缘板,它与M板的夹角θ=45°O′C=a,现有大量质量均为m,含有不同电荷量、不同速度的正负带电粒子(不计重力),自O点沿OO′方向进入电磁场区域,其中有些粒子沿直线OO′方向运动,并进入匀强磁场B2中,求:

1)进入匀强磁场B2的带电粒子的速度;

2)能击中绝缘板CD的粒子中,所带电荷量的最大值;

3)绝缘板CD上被带电粒子击中区域的长度;

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【题目】如图所示质量为m的小球穿在半径为R光滑的圆环上可以沿圆环自由滑动连接小球的轻质弹簧另一端固定在圆环的最高点。现将小球从圆环的水平直径右端B点静止释放此时弹簧处于自然长度。当小球运动至圆环最低点C时速度为υ,此时小球与圆环之间没有弹力。运动过程中弹簧始终处在弹性限度内则下面判断正确的是( )

A. 小球在B点的加速度大小为g,方向竖直向下

B. 该过程中小球的机械能守恒

C. C点弹簧的弹性势能等于

D. 该过程中小球重力做的功等于其动能的增量

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【题目】如图甲所示,在水平地面上有一长木板B,其上叠放木块设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,用一水平向左的力F作用于BAB的加速度与F的关系如图乙所示,取,则下列说法中正确的是  

A. 时,A的加速度随着F的增大而一直增大

B. AB间的动摩擦因数为

C. AB的质量之和等于

D. B的质量等于

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【题目】用一轻绳将光滑小球P系于粗糙墙壁上的0点,在墙壁和球P之间夹有一矩形物块Q,整体处于静止状态,如图所示。略微改变绳子的长度,PQ仍然均处于静止状态,则下列相关说法正确的是( )

A. P物体受4个力作用

B. Q物体受3个力作用

C. 若绳子变长,绳子的拉力将变小

D. 若绳子变短,Q受到的静摩擦力将增大

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