题目内容
10．
如图所示，竖直平面内的两个半圆轨道，在B点平滑连接，两个半圆的圆心O1、O2在同一水平线上，小半圆（粗糙）半径为R，大半圆（光滑）半径为2R，一滑块从大的半圆一端A点以一定的初速度向上沿着半圆内壁运动，且刚好能通过大半圆的最高点，滑块从小半圆的左端向上运动，刚好能到达大半圆的最高点，大半圆内壁光滑，则（ ）| A． | 滑块在A的初速度为$\sqrt{3gR}$ | |
| B． | 滑块在B点对小半圆的压力为6mg | |
| C． | 滑块通过小半圆克服摩擦做的功力为mgR | |
| D． | 增大滑块在A点的初速度，则滑块通过小半圆克服摩擦力做的功不变 |
分析 滑块恰好能通过大半圆的最高点，由重力提供向心力，由牛顿第二定律可求在在半圆最高点的速度，再由机械能守恒定律可求滑块在A的初速度；由牛顿第二、第三定律可求滑块在B点对小半圆的压力；根据动能定理求摩擦力做的功和分析正压力的变化情况，在分析摩擦力做功的变化情况．
解答 解：A、由于滑块恰好能通过大半圆的最高点，由重力提供向心力，即mg=m$\frac{{v}^{2}}{2R}$，解得：滑块在在半圆最高点的速度 v=$\sqrt{2gR}$
以AB面为参考面，根据机械能守恒定律可得：
$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$=2mgR+$\frac{1}{2}$mv2，求得 vA=$\sqrt{6gR}$，故A错误；
B、由机械能守恒定律可知，滑块在B点时的速度大小等于在A的初速度，滑块在B点时，由牛顿第二定律得：F=m$\frac{{v}_{A}^{2}}{R}$=6mg，由牛顿第三定律知，滑块在B点对小半圆的压力为6mg，故B正确；
C．设滑块在O1点的速度为v′，则由v′2=2g•2R，得v′=$\sqrt{2g•2R}$=2$\sqrt{gR}$，在小半圆中运动过程中，根据动能定理得：-Wf=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$，解得，克服摩擦做的功 Wf=mgR，故C正确；
D．增大滑块在A点的初速度，则物块在小半圆中各个位置速度都增大，物块对半圆轨道的压力增大，滑动摩擦力增大，因此克服摩擦力做的功增多，故D错误．
故选：BC
点评 解决本题的关键知道在最高点的临界情况：重力等于向心力，运用牛顿第二定律和机械能守恒进行求解．要注意滑动摩擦力与正压力的大小成正比．
练习册系列答案
浙大优学小学年级衔接导与练浙江大学出版社系列答案
小学暑假作业东南大学出版社系列答案
津桥教育暑假拔高衔接广东人民出版社系列答案
波波熊暑假作业江西人民出版社系列答案
相关题目
4．引力常量的普适性是万有引力定律正确性的证据，最早在实验室中比较准确得到引力常量G 的数值的科学家是（ ）
| A． | 牛顿 | B． | 伽利略 | C． | 卡文迪许 | D． | 开普勒 |
1．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）
| A． | 气体的体积是所有气体分子的体积之和 | |
| B． | 气体温度越高，气体分子的热运动就越剧烈，气体的“每个分子”动能都越大 | |
| C． | 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关 | |
| D． | 当气体膨胀时，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少 |
18．研究物理学有许多重要的思想和方法，以下有关物理思想和方法的描述错误的是（ ）
| A． | 质点、匀速直线运动等概念的建立利用了理想化的思想 | |
| B． | 重心、合力和分力体现了等效替代的思想 | |
| C． | 伽利略在研究自由落体运动时采用了微元法 | |
| D． | 伽利略用球在光滑斜面上向下运动来研究落体运动的性质利用了外推法 |
5．
如图所示，有人用一簇气球使一座质量为m的小屋成功升空．若小屋受到竖直向上的拉力恒为F．不计空气阻力，在小屋加速升高h的过程中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，有人用一簇气球使一座质量为m的小屋成功升空．若小屋受到竖直向上的拉力恒为F．不计空气阻力，在小屋加速升高h的过程中，下列说法正确的是（ ）| A． | 小屋的重力势能不变 | B． | 小屋的动能增加了Fh | ||
| C． | 小屋的机械能增加了Fh | D． | 小屋的机械能增加了（mg+F）h |
15．质量为m的物体，以初速度v0竖直向上运动，由于阻力作用，其运动的加速度大小为$\frac{5}{4}$g，在物体上升h的过程中，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 物体克服阻力所做的功为$\frac{1}{4}$mgh | B． | 物体的重力势能减少了 mgh | ||
| C． | 物体的动能减少了$\frac{3}{4}$mgh | D． | 物体的机械能减少了$\frac{1}{4}$mgh |
2．
如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端轻放一质量为m的物体甲（物体与弹簧不连接，重力加速度大小为g，不计一切阻力），当甲下降h时，其速度变为零，下列说法正确的是（ ）
如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端轻放一质量为m的物体甲（物体与弹簧不连接，重力加速度大小为g，不计一切阻力），当甲下降h时，其速度变为零，下列说法正确的是（ ）| A． | 甲下降过程中甲与弹簧所组成的系统总势能逐渐减小 | |
| B． | 甲下降过程中先加速再减速 | |
| C． | 若在轻弹簧上端轻放一质量为2m的物体乙，当乙下降h时，速度大小为$\sqrt{gh}$ | |
| D． | 若在轻弹簧上端轻放一质量为2m的物体乙，乙与弹簧接触时就开始做减速运动 |
一个由动滑轮和定滑轮组成的滑轮组（如图），在它们的下方分别悬挂质量均为m的重物（滑轮的质量不计，一切阻力不计）．开始时两物体处于静止状态，释放后发生运动，当A的位移为h时．问两物体的速度各为多大？
19．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是（ ）
| A． | 汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子的存在 | |
| B． | 密立根通过油滴实验测得了质子的质量 | |
| C． | 居里夫人从沥青内的含铀物质中，经过实验发现了钋（P0）和镭（Ra）两种元素 | |
| D． | 卢瑟福通过α粒子散射实验，提出了原子的核式结构学说 |