题目内容
2.如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P、Q为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,则下列说法中正确的是( )A. | 轨道对小球做正功,小球的线速度vP>vQ | |
B. | 轨道对小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ | |
C. | 轨道对小球的压力FP>FQ | |
D. | 小球的向心加速度aP>aQ |
分析 小球沿竖直放置的螺旋形光滑轨道运动,轨迹半径越来越小,做近心运动.由于支持力始终与速度方向垂直,所以支持力不做功,仅有重力做功下,小球的机械能守恒.再由向心力公式结合牛顿第二定律,可以确定小球的线速度、角速度、向心加速度及对轨道的压力大小
解答 解:A、由于支持力始终与速度方向垂直,所以支持力不做功即轨道对小球不做功,仅有重力做功,小球机械能守恒.则P点的速度小于Q点速度,且P点的半径大于Q点的半径.所以小球通过P点的角速度小于通过Q点的.故A错误,B正确.
C、小球在P点的向心加速度小于Q点的,则小球在P点的向心力小于Q点的,而向心力是由重力与轨道对它的支持力提供,因此小球在P点的支持力小于Q点的,即小球对轨道的压力P点小于Q点的,故C错误.
D、小球在P点的速度小于Q点速度,且P点的半径大于Q点的半径.根据a=$\frac{{V}^{2}}{R}$知小球在P点的向心加速度小于Q点的.故D错误;
故选:B
点评 解决本题的关键知道支持力与速度方向垂直,支持力不做功,通过动能定理比较线速度的大小关系,知道线速度、角速度、向心加速度的大小关系
练习册系列答案
相关题目
13.如图在匀速转动的水平转盘上,有一个相对盘静止的物体,随盘一起转动,关于它的受力情况,下列说法中正确的是( )
A. | 只受到重力和盘面的支持力的作用 | |
B. | 只受到重力、支持力和指向圆心的静摩擦力作用 | |
C. | 只受到重力、支持力和与线速度方向相反的静摩擦力作用 | |
D. | 受到重力、支持力、静摩擦力和向心力的作用 |
17.关于万有引力定律的正确的说法是( )
A. | 万有引力定律仅对质量较大的天体适用,对质量较小的一般物体不适用 | |
B. | 开普勒等科学家对天体运动规律的研究为万有引力定律的发现作了准备 | |
C. | 恒星对行星的万有引力都是一样大的 | |
D. | 两物体间相互吸引的一对万有引力是一对平衡力 |
7.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏.今有质子和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子和α粒子的质量之比为1:4,电荷量之比为1:2,则下列判断中正确的是( )
A. | 粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 | |
B. | 粒子打到荧光屏上的位置相同 | |
C. | 加速电场和偏转电场的电场力对两种粒子做的总功之比为1:4 | |
D. | 粒子在AB和CD的两个电场中的运动,均为匀变速运动 |
11.小球做匀速圆周运动的过程中,以下各量不发生变化的是( )
A. | 线速度 | B. | 角速度 | C. | 向心加速度 | D. | 向心力 |