题目内容
【题目】如图所示,在竖直面内固定一光滑大圆环,O为圆心,半径为R,A、B为水平直径与大圆环的交点,C为大圆环的最低点,D为最高点,质量为m的小环(可视为质点)套在大圆环上,从A处无初速释放,同时用水平恒力F拉小环,到达最高点D时速度恰好为零,则下列说法正确的是
A. 恒力F大小为2mg
B. 小环运动到C点时的速度最大
C. 从A到D小环机械能增加mgR
D. 小环运动到B点时受到大环弹力为5mg
【答案】CD
【解析】
A、根据A点运动到D点的全过程由动能定理有:,解得,故A错误.
B、将恒力F和mg合成为等效重力,可知方向斜向右下45°,由圆周运动的对称性可知等效最低点在BC弧的中点,此时速度最大;故B错误.
C、A到D的过程有除重力以外的力F做正功为mgR,则机械能增加mgR;故C正确.
D、由A到B点的动能定理:,在B点由半径反向的受力提供向心力,,解得;故D正确.
故选CD.
【题目】下表是一些有关火星和地球的数据,利用万有引力常量G和表中选择的一些信息可以完成的估算是( )
信息序号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
信息内容 | 地球一年约365天 | 地表重力加速度约为9.8m/s2 | 火星的公转周期为687天 | 日地距离大约是1.5亿km | 地球半径约6400km |
A. 选择可以估算地球质量
B. 选择可以估算太阳的密度
C. 选择可以估算火星公转的线速度
D. 选择可以估算太阳对地球的吸引力