题目内容
光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,关于小球运动的说法中正确的是( )
分析:小球以一定速度进入螺旋形光滑水平轨道,没有力对小球做功,其动能不变,线速度大小不变.根据向心力公式研究轨道对小球的压力如何变化.由线速度与角速度的关系,分析角速度的变化.
解答:解:
A、小球以一定速度进入螺旋形光滑水平轨道,重力、轨道对小球的压力都不做功,根据动能定理得知,小球的动能不变,线速度大小不变.由轨道对小球的压力提供向心力,则轨道对小球的压力F=m
,m、v不变,r减小,则轨道对小球的压力F不断增大.故A正确.
B、C、D轨道对小球不做功,线速度大小v不变,r减小,由v=ωr得知,角速度ω增大.故BCD错误.
故选A
A、小球以一定速度进入螺旋形光滑水平轨道,重力、轨道对小球的压力都不做功,根据动能定理得知,小球的动能不变,线速度大小不变.由轨道对小球的压力提供向心力,则轨道对小球的压力F=m
v2 |
r |
B、C、D轨道对小球不做功,线速度大小v不变,r减小,由v=ωr得知,角速度ω增大.故BCD错误.
故选A
点评:本题运用动能定理分析小球速度大小是否变化,也可以根据机械能守恒定律进行分析.
练习册系列答案
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如图所示,在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中( )
A、系统的动量守恒,动能守恒 | B、系统的动量守恒,机械能守恒 | C、系统的动量不守恒,机械能守恒 | D、系统的动量不守恒,动能守恒 |
如图,光滑的水平面上固定着一个半径在逐渐减小的螺旋形光滑水平轨道.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,下列物理量中数值将减小的是( )
A、周期 | B、线速度 | C、角速度 | D、向心加速度 |