题目内容
如图所示,一个小球(视为质点)从H=12 m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4 m的竖直圆环,且圆环动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值不可能为(g取10 m/s2,所有高度均相对B点而言)( )
A.12 m | B.10 m | C.8.5 m | D.7 m |
ABD
解析试题分析: 小球到达环顶C时,刚好对轨道压力为零,在C点,由重力充当向心力,则根据牛顿第二定律得:,解得:,开始小球从H="12m" 高处,由静止开始通过光滑弧形轨道ab,因此在小球上升到顶点时,根据动能定理得: ,之后小球沿轨道下滑,由于机械能有损失,所以下滑速度比上升速度小,因此对轨道压力变小,所受摩擦力变小,所以下滑时,摩擦力做功大小小于Wf,所以全过程摩擦力做功大于Wf,小于2Wf,对全过程,用动能定理:
所以高度范围为8m<h<10m,故选A、B、D。
考点:向心力
小球以速率v1靠惯性沿曲面由底端向上运动, 当它回到出发点时速率为v2,且v2<v1,若A点距地面高度为小球向上运动的高度一半,取曲面底端重力势能为零,小球视为质点,则( )
A.上升时机械能减少量大于下降时机械能减少量 |
B.上升时机械能减少量等于下降时机械能减少量 |
C.上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方 |
D.上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方 |
一质量为1kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.从某一时刻起在滑块上作用一水平向右的力,这个水平力作用一段时间后被撤去,已知这个力在此过程中对滑块共做了10J的功,则最后滑块的速度方向和大小分别为( )
A.方向向左,6m/s | B.方向向左,4m/s |
C.方向向右,6m/s | D.方向向右,4m/s |
升降机底板上放有一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取10m/s2)( )
A.升降机对物体做功5800J | B.合外力对物体做功5800J |
C.物体的重力势能增加5000J | D.物体的机械能增加5000J |
如图所示,一个小球质量为m,初始时静止在光滑的轨道上,现以水平力击打小球,使小球能够通过半径为R的竖直光滑轨道的最高点C,则水平力对小球所做的功至少为
A.mgR | B.2mgR | C.2.5mgR | D.3mgR |
2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象。该剧采用了“斜躺”的表演方式,三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作,摄像机垂直于斜面拍摄,让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉。如图所示,演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出,到最高点后恰好悬停在“空中”。已知演员甲的质量m=60kg,该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m。设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。则该过程中,下列说法不正确的是( )
A.演员甲被抛出的初速度为4m/s |
B.演员甲运动的时间为0.4s |
C.演员甲的重力势能增加了480J |
D.演员乙和演员丙对甲做的功为480J |
一电子仅在电场力作用下,沿直线由静止从A运动到B,AB间的电场如图所示,则下列叙述正确的是( )
A.电子做匀加速运动 | B.电子做匀减速运动 |
C.电势能先增加后减小 | D.动能先增加后减小 |
如图甲所示,一固定在地面上的足够长斜面,倾角为37°,物体A放在斜面底端挡板处,通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接,B的质量M=1kg,绳绷直时B离地面有一定高度。在t=0时刻,无初速度释放B,由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示,若B落地后不反弹,g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,则下列说法正确的是
A.B下落的加速度大小a=10m/s2 |
B.A沿斜面向上运动的过程中,绳的拉力对A做的功W=3J |
C.A的质量m=0.5Kg,A与斜面间的动摩擦因数μ=0.25 |
D.0~0.75 s内摩擦力对A做的功0.75J |