2.如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對(duì)應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,且能過軌道最高點(diǎn)P,則下列說法正確的是( 。
A.小球恰能過軌道最高點(diǎn)P的速度為零
B.軌道對(duì)小球不做功,小球在P點(diǎn)的角速度較大
C.小球Q的向心加速度較大
D.軌道對(duì)小球Q的壓力較大

分析 小球沿豎直放置的螺旋形光滑軌道運(yùn)動(dòng),軌跡半徑越來越小,做近心運(yùn)動(dòng).由于支持力始終與速度方向垂直,所以支持力不做功,僅有重力做功下,小球的機(jī)械能守恒.再由向心力公式結(jié)合牛頓第二定律,可以確定小球的線速度、角速度、向心加速度及對(duì)軌道的壓力大小

解答 解:A、小球在P點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),重力提供向心力,故mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$,故P點(diǎn)速度不為零,故A錯(cuò)誤;
B、由于支持力始終與速度方向垂直,所以支持力不做功即軌道對(duì)小球不做功,僅有重力做功,小球機(jī)械能守恒.則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑.所以小球通過P點(diǎn)的角速度小于通過Q點(diǎn)的.故B錯(cuò)誤;
C、小球在P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑.根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得,小球在P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的,故C正確.
D、小球在P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的,則小球在P點(diǎn)的向心力小于Q點(diǎn)的,而向心力是由重力與軌道對(duì)它的支持力提供,因此小球在P點(diǎn)的支持力小于Q點(diǎn)的,即小球?qū)壍赖膲毫點(diǎn)小于Q點(diǎn)的.故D正確;
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道支持力與速度方向垂直,支持力不做功,通過動(dòng)能定理比較線速度的大小關(guān)系,知道線速度、角速度、向心加速度的大小關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列關(guān)于振動(dòng)和波的說法正確的是 (  )
A.在空間某處只要有振動(dòng)發(fā)生,周圍空間一定會(huì)形成機(jī)械波
B.聲源振動(dòng)頻率越高,在同種介質(zhì)中形成的聲波的波長就越短
C.單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺球的質(zhì)量及當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P(guān)
D.聲波和光波的波速只與介質(zhì)有關(guān),而跟頻率、強(qiáng)度均無關(guān)
E.各種波均會(huì)發(fā)生干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象
F.在波的干涉中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)位移不一定始終最大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.一輛汽車沿平直公路以速度v1=35km/h 行駛了$\frac{2}{3}$的路程,接著以速度v2=20km/h 行駛完其余$\frac{1}{3}$的路程,求:汽車全程的平均速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.建筑工人用圖所示得定滑輪裝置運(yùn)送建筑材料,質(zhì)量為70.0kg得工人站在地面上,經(jīng)過定滑輪將20.0kg得建筑材料加速向上拉升,忽略繩子和定滑輪的摩擦力,要使工人不離開地面,求建筑材料上升的最大加速度(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.1831年10月28日,法拉第在一次會(huì)議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(jī)(圖甲)它是利用電磁感應(yīng)的原理制成的,是人類歷史上第一臺(tái)發(fā)電機(jī).據(jù)說,在法拉第表演他的發(fā)電機(jī)時(shí),一位貴婦人問道“法拉第先生,這東西有什么用呢?”法拉第答道“夫人,一個(gè)剛剛出生的嬰兒有什么用呢?”圖乙是這個(gè)圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動(dòng)軸和銅盤的邊緣接觸,使銅盤轉(zhuǎn)動(dòng),電阻R中就有電流通過.說明圓盤發(fā)動(dòng)機(jī)的原理.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,水平傳送帶AB的長度L=3.75m,皮帶輪的半徑R=0.1m.現(xiàn)有一小物體(視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0從A點(diǎn)滑上傳送帶,物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,傳送帶上表面距地面的高度h=5m,g取10m/s2,試討論下列問題:
(1)若皮帶靜止,要使小物體滑到B端后做平拋運(yùn)動(dòng).則小物體滑上A點(diǎn)的初速度v0至少為多少?
(2)若皮帶輪以角速度ω=40rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),小物體滑上A點(diǎn)的初速度v0=3m/s,求小物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間及落地點(diǎn)到B的水平位移s;
(3)若皮帶輪以角速度ω=40rad/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),求v0滿足什么條件時(shí),小物塊均落到地面上的同一點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,光滑平行導(dǎo)軌傾斜放置,其下端連接一燈泡,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面.當(dāng)導(dǎo)軌上的ab導(dǎo)體棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),小燈泡獲得的功率為P0.除燈泡外,其他電阻不計(jì),要使燈泡消耗的功率變?yōu)?P0,下列措施中正確的是( 。
A.換一個(gè)電阻為原來的一半的燈泡
B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度B增為原來的2倍
C.換一根質(zhì)量為原來$\sqrt{2}$倍的金屬棒(長度未變)
D.把導(dǎo)軌間距增大為原來的$\sqrt{2}$倍(ab棒也相應(yīng)增長)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,平行金屬板A、B水平正對(duì)放置,分別帶等量異號(hào)電荷.一帶電粒子水平射入板間,在重力和電場力共同作用下運(yùn)動(dòng),軌跡如圖中虛線(直線)所示.則下列說法正確的是( 。
A.若微粒帶正電荷,則A板一定帶正電荷
B.若微粒帶正電荷,則B板一定帶正電荷
C.微粒運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能一定增加
D.微粒運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能一定增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.一名質(zhì)量為60kg的乘客從一層乘坐電梯到四層,電梯在一層啟動(dòng)時(shí)做加速運(yùn)動(dòng),加速度的大小是0.6m/s2,若g取10m/s2,則電梯地板對(duì)乘客的支持力為( 。
A.636NB.630NC.500ND.530N

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