题目内容
5.如图所示,一物体从圆弧形轨道的A点无初速滑下,物体与圆弧轨道间的动摩擦因数为μ,由于摩擦力的作用物体沿轨道到达C点时的速度为零,C点比A点下降了h1,物体又由C点沿轨道滑至B点,速度再次为零,B比C下降了h2,则h1与h2比较有( )A. | h1>h2 | B. | h1<h2 | C. | h1=h2 | D. | 无法确定 |
分析 根据功能关系研究两次高度关系.由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道最低点D时速度不断减小,根据牛顿第二定律研究轨道对小球的支持力,即能由牛顿第三定律研究小球对轨道的压力,然后由摩擦力的公式求出摩擦力 的大小,最后由功能关系说明.
解答 解:根据功能关系得:mgh1=Wf1,mgh2=Wf2,
由于小球克服摩擦力做功,机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,所需要的向心力减小,则轨道对小球的支持力减小,小球所受的滑动摩擦力相应减小,而滑动摩擦力做功与路程有关,可见,从A到C小球克服摩擦力做功Wf1一定大于从C到B克服摩擦力做功Wf2,则得h1>h2.
故选:A
点评 本题关键要抓住小球的机械能不断减小,前后两次经过轨道同一点时速度减小,轨道对小球的支持力减小,运用功能关系和牛顿运动定律进行分析.
练习册系列答案
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15.下列说法正确的是 ( )
A. | 入射光的强度变大时,打出光电子的初动能一定增大 | |
B. | 放射性元素的半衰期与外界的温度无关 | |
C. | 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射三种不同频率的光子 | |
D. | 卢瑟福依据少数α粒子发生大角度散射提出了原子核内质子的存在 | |
E. | 按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增大 |
13.如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,绿灯还有2s将熄灭,此时汽车距离停车线18m.该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.此路段允许行驶的最大速度为12.5m/s,下列说法中正确的有( )
A. | 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前汽车能通过停车线 | |
B. | 如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭前通过停车线汽车一定超速 | |
C. | 如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭前汽车不一定能通过停车线 | |
D. | 如果距停车线5m处减速,汽车能停在停车线处 |
20.关于开普勒行星运动定律的应用,下面结论正确的是( )
A. | 地球的所有卫星都绕地球在椭圆或圆轨道上运行,地球位于椭圆的一个焦点上或圆心上 | |
B. | 地球的所有卫星与地心连线相等时间内扫过的面积相等 | |
C. | 地球的所有卫星椭圆轨道半长轴的立方或圆轨道半径立方与卫星公转周期平方之比相等 | |
D. | 开普勒行星运动定律只适用于行星绕太阳运动 |
14.(多选)如图,一长为L的轻质细杆一端与质量为m的小球(可视为质点)相连,另一端可绕O点转动,现使轻杆在同一竖直面内作匀速转动,测得小球的向心加速度大小为g(g为当地的重力加速度),下列说法正确的是( )
A. | 小球的线速度大小为gL | |
B. | 小球运动到最高点时处于完全失重状态 | |
C. | 当轻杆转到水平位置时,轻杆对小球作用力方向斜向上与半径成45°角 | |
D. | 轻杆在匀速转动过程中,轻杆对小球作用力的最大值为mg |