【題目】如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為3R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為：

A.2mgRB.4mgRC.5mgRD.7mgR

【答案】D

【解析】

由題意知水平拉力為：

F=mg

設(shè)小球達(dá)到c點(diǎn)的速度為v，從a到c根據(jù)動能定理可得：

小球離開c點(diǎn)后，豎直方向做豎直上拋運(yùn)動，水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，設(shè)小球從c點(diǎn)達(dá)到最高點(diǎn)的時(shí)間為t，則有：

此段時(shí)間內(nèi)水平方向的位移為：

所以小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其軌跡最高點(diǎn)，小球在水平方向的位移為：

L=3R+R+3R=7R

此過程中小球的機(jī)械能增量為：

△E=FL=mg×7R=7mgR

A. 2mgR與計(jì)算不符，故A錯誤。

B. 4mgR與計(jì)算不符，故B錯誤。

C. 5mgR與計(jì)算不符，故C錯誤。

D. 7mgR與計(jì)算相符，故D正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R，內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同速率進(jìn)入管內(nèi)，A通過最高點(diǎn)C時(shí)，對管壁上部的壓力為3mg，B通過最高點(diǎn)C時(shí)，對管壁下部和管壁上部的壓力都為零，求：

(1)小球A在最高點(diǎn)的速度大��；

(2)小球B在最高點(diǎn)的速度大��；

(3)A、B兩球落地點(diǎn)間的距離。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xoy坐標(biāo)系中，在y＜0的范圍內(nèi)存在足夠大勻強(qiáng)電場，方向沿y軸正方向，在0＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場。在y＝2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬板ab，帶電粒子打到板上即被吸收，如果粒子軌跡與板相切則剛好不被吸收。一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子以初速度v0由P（0，﹣d）點(diǎn)沿x軸正方向射入電場，第一次從Q（1.5d，0）點(diǎn)經(jīng)過x軸。粒子重力不計(jì)。求：

（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E

（2）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件；

（3）若粒子恰好不打在擋板上，粒子第四次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，BC是位于豎直平面內(nèi)，半徑的圓弧形光滑絕緣軌道，圓心角，其下端點(diǎn)C與足夠長的水平絕緣軌道平滑連接，在C點(diǎn)右側(cè)存在水平向左的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度。今有一質(zhì)量為、帶電荷量的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)以的初速度水平拋出，在B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道。若已知物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)，物塊在運(yùn)動過程中電量不變，取，。求：

（1）A、B兩點(diǎn)之間的高度差h；

（2）帶電小物塊第一次過C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力大小；

（3）通過計(jì)算判斷小物塊能否從B點(diǎn)離開軌道；若不能，求出整個(gè)運(yùn)動過程中小物塊在水平軌道上通過的總路程S。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向閥門K（氣體只能進(jìn)入汽缸，不能流出汽缸）與一打氣筒相連。開始時(shí)汽缸內(nèi)上部分氣體的壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣，已知打氣筒每次能打入壓強(qiáng)為p0，體積為的空氣，當(dāng)打氣49次后，穩(wěn)定時(shí)汽缸上下兩部分的體積之比為9：1，重力加速度大小為g，外界溫度恒定，不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦。求：

①打氣49次后，穩(wěn)定時(shí)汽缸上部分氣體的壓強(qiáng)p；

②活塞的質(zhì)量m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩建筑工人用簡單機(jī)械裝置將工件從地面提升并運(yùn)送到樓頂。如圖所示，設(shè)當(dāng)重物提升到一定高度后，兩工人保持位置不動，甲通過緩慢釋放手中的繩子，使乙能夠用一始終水平的輕繩將工件緩慢向左拉動，最后工件運(yùn)送至乙所在位置，完成工件的運(yùn)送，設(shè)兩繩端始終在同一水平面上，蠅的重力及滑輪的摩擦不計(jì)，滑輪大小忽略不計(jì)，則在工件向左移動過程中（ ）

A. 甲手中繩子上的拉力不斷破小

B. 樓頂對甲的支持力不斷增大

C. 樓頂對甲的摩擦力大于對乙的摩擦力

D. 乙手中紹子上的拉力不斯增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（ ）

A. 2mgR

B. 4mgR

C. 5mgR

D. 6mgR

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為、，壓強(qiáng)變化量為、，對液面壓力的變化量為、，則　　

A. 水銀柱向上移動了一段距離

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車發(fā)動機(jī)的額定功率60kW，汽車的質(zhì)量5t，汽車在水平路面上行駛時(shí)，阻力是車重的0.1倍.問：

（1）汽車保持以額定功率從靜止啟動后能達(dá)到的最大速度是多少？

（2）汽車從靜止開始，保持以0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動，這一過程能維持多長時(shí)間？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案