题目内容

14．一摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动，人和车的总质量为m，轨道半径为R，车经最高点时发动机功率为P0，车对轨道的压力为2mg．设轨道对摩托车的阻力与车对轨道的压力成正比，则（　　）
A．车经最低点时对轨道的压力为mg
B．车经最低点时发动机功率为2P0
C．车从最高点经半周到最低点的过程中发动机牵引力先变大后变小
D．车从最高点经半周到最低点的过程中，人和车组成的系统机械能守恒

分析 摩托车做匀速圆周运动，向心力大小不变，根据牛顿第二定律可求出摩托车在最高点时的向心力大小，即可求出最低点时轨道对它的支持力．发动机的功率等于牵引力与速度乘积，而牵引力与摩擦力大小相等．根据动能和重力势能的变化可以分析机械能是否守恒．

解答 解：A、在最高点：向心力大小为 Fn=N1+mg=3mg，摩托车做匀速圆周运动，向心力大小不变，则在最低点：N2-mg=Fn，得：N2=4mg．故A错误；
B、在最高点：发动机功率P0=F1v=μN1v=2μmgv，在最低点：发动机功率为：P=F2v=μN2v=4μmgv，则有：P=2P0．故B正确．
C、车从最高点经半周到最低点的过程中，根据向心力公式可知，压力先减小后增大，故摩擦力先减小后增大，因牵引力等于摩擦力大小，故发动机的牵引力先减小后增大，故C错误．
D、摩托车做匀速圆周运动，动能不变，而在运动中重力势能改变，故机械能不守恒，故D错误；
故选：B．

点评 本题主要是牛顿第二定律和动能定理的结合应用型问题，解决问题的关键是抓住向心力大小不变和动能不变是来分析，要掌握基本规律是基础．

练习册系列答案
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11．“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的甲或乙方案来进行．甲方案为用自由落体实验验证机械能守恒定律，乙方案为用斜面小车实验验证机械能守恒定律．

（a）比较这两种方案，甲（填“甲”或“乙”）方案好一些，理由是摩擦阻力小，误差小，操作方便，所用实验器材少．
（b）图丙所示是该实验中得到的一条纸带，测得每两个计数点间的距离如图所示，已知每两个计数点之间的时间间隔T=0.1s．物体运动的加速度a=4.8m/s2；该纸带是采用乙（填“甲”或“乙”）实验方案得到的．
5．将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上．该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中，物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示．由此可以判断：（　　）
A．t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上
B．t=6s时刻电梯的加速度为零
C．t=8s时刻电梯处于失重状态
D．t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下
2．（1）用单摆测定重力加速度的实验中，除了铁架台、秒表外，还有如下器材供选用，请把应选用的器材填在横线上BDE （填字母）．
A．1m长的粗绳             B．1m长的细线              C．半径为lcm的小木球
D．半径为lcm的小铅球      E．最小刻度为mm的米尺     F．最小刻度为cm的米尺
G．附砝码的天平
（2）若实验中测得的g值偏大，则可能的原因是BC（填字母）．
A、摆长中没有加小球的半径       B、开始计时时秒表过迟按下
C、在一定的时间内，把29次全振动误数成了30次
D、在振动过程中悬点出现松动，致使摆长变大
（3）为了减少实验误差，可采用图象法处理数据，通过多次改变摆长，测得多组摆长L和对应的周期T，并作出T2-L图象，如图所示．若图线的斜率为k，则用k表示重力加速度的测量值g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．
9．伽利略根据理想斜面实验，发现小球从一个光滑斜面自由滚下，一定能滚到另一光滑斜面的相同的高度位置，把斜面改成光滑曲面结果也一样，他觉得小球好像“记得”自己原来的高度，或存在一个与高度相关的某个不变的“东西”，只是伽利略当时并不明白这究竟是个什么“东西”．现在我们知道这个不变的“东西”实际上是（　　）
A．加速度B．力C．动量D．能量
19．关于点电荷，下列说法正确的是（　　）
A．点电荷就是电荷量为1.60×10-19C的电荷
B．自然界中存在的多种电荷中，点电荷只是其中之一
C．点电荷仅仅是一种理想化模型
D．大的带电体一定不能看成点电荷
6．磁场对运动电荷的作用力叫洛伦兹力．
3．铀（${\;}_{92}^{238}$U）经过α、β衰变形成铅（${\;}_{82}^{206}$Pb），问在这一变化过程中，经历了8次α衰变，6次β衰变，共转变为质子的中子数是6个．核能是一种高效的能源．
4．如图甲为湖边一倾角为α=30°的大坝横截面示意图，水面与大坝的交点为O．一人在A点以一定的初速度沿水平方向扔一小石子，已知AO长L=40m，不计空气阻力，小石子的质量为m=20g，g取10m/s2，取水面为参考平面．

（1）若石子直接落入水中，求石子落到水面上时的重力势能大小；
（2）若石子以速度vo=20m/s被扔出后能直接落到水面上，试求此过程中水平位移的大小．
（3）若石子抛出后直接落到大坝AO上，试在图乙坐标中定量画出石子落到斜坡时的动能Ek随空中运动时间t2的线性关系图象．

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