题目内容
15．
如图所示，在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道，半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落，小球恰好能沿轨道到达最高点B．已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）| A． | 重力做功mgR | B． | 机械能减少$\frac{1}{2}$mgR | ||
| C． | 合外力做功$\frac{1}{2}$mgR | D． | 克服摩擦力做功mgR |
分析 由功的计算公式可以求出重力做的功；
小球在最高点时恰好对轨道没有压力，则重力提供向心力，由牛顿第二定律可以求出小球在B点的速度；
由动能定理可以求出合外力做的功，可以求出克服摩擦力做的功，克服摩擦力做的功等于小球机械能的减少．
解答 解：A、重力做的功WG=mgh=mgR，故A正确；
B、小球在B时恰好对轨道没有压力，重力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg=m$\frac{{{v}_{B}}^{2}}{R}$，vB=$\sqrt{gR}$，从P到B的过程，由动能定理可得：mgR-Wf=$\frac{1}{2}$mvB2-0，Wf=$\frac{1}{2}$mgR，则物体机械能较少$\frac{1}{2}$mgR，故B正确；
C、由动能定理可得，合外力做的功W=$\frac{1}{2}$mvB2=$\frac{1}{2}$mgR，故C正确；
D、由B可知，克服摩擦力做功$\frac{1}{2}$mgR，故D错误；
故选：ABC．
点评 小球在B点对轨道没有压力，则小球做圆周运动的向心力由重力提供，摩擦力做功使物体的机械能减少，熟练应用动能定理即可正确解题．
练习册系列答案
相关题目
3．
如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）
如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向右移动，则（ ）| A． | 电容器的电容不变 | B． | 电容器中的电场强度将减小 | ||
| C． | 电容器上的电荷量将减少 | D． | 液滴将向上运动 |
10．
如图所示，一半圆形降落伞边缘用24根伞绳中心对称分布，下端悬挂一名飞行员，每根绳与中轴线的夹角为30°，飞行员及飞行员身上装备的总质量为80kg，降落伞的质量为40kg．当匀速降落时，不计飞行员所受空气作用力，每根悬绳的拉力是（ ）
如图所示，一半圆形降落伞边缘用24根伞绳中心对称分布，下端悬挂一名飞行员，每根绳与中轴线的夹角为30°，飞行员及飞行员身上装备的总质量为80kg，降落伞的质量为40kg．当匀速降落时，不计飞行员所受空气作用力，每根悬绳的拉力是（ ）| A． | 50N | B． | $\frac{100}{3}$N | C． | $\frac{{200\sqrt{3}}}{9}$N | D． | $\frac{{100\sqrt{3}}}{3}$N |
20．如图甲所示，空间某一条水平方向的电场线上有两点a、b，不同的检验电荷在a、b两点受到的电场力随电荷量的变化规律如图乙所示，规定向右为正方向．以下说法．其中正确的是（ ）
| A． | 电场的方向由a指向b | |
| B． | 该电场线一定是点电荷所形成的 | |
| C． | a点的电场强度小于b点的电场强度 | |
| D． | 同一负点电荷在a点的电势能高于在b点的电势能 |
7．
如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）
如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，其核心部分是两个D形金属盒．在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连．带电粒子在磁场中运动的动能Ek随时间t的变化规律如图乙所示，忽略带电粒子在电场中的加速时间，则下列判断正确的是（ ）| A． | 在Ek-t图中应有t4-t3=t3-t2=t2-t1 | |
| B． | 高频电源的变化周期应该等于2（tn-tn-1） | |
| C． | 粒子加速次数越多，粒子最大动能一定越大 | |
| D． | 要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径 |
4．木块受水平力F作用在水平面上由静止开始运动，前进S米后撤去F，木块又沿原方向前进3S米停止，则摩擦力的大小为（ ）
| A． | F | B． | $\frac{F}{3}$ | C． | $\frac{F}{2}$ | D． | $\frac{F}{4}$ |