题目内容
2.一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4mg | |
| B. | 车经最低点时发动机功率为2P0 | |
| C. | 车从最低点运动到最高点的过程合外力做功一定为零 | |
| D. | 车从最低点运动到最高点的过程中重力做功为2mgR |
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.根据动能定理求解合力做功.
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正确;
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、摩托车在竖直的圆轨道内侧做匀速圆周运动,动能不变,则合外力做功为零.故C正确.
D、车从最低点运动到最高点的过程中重力做功WG=-2mgR.故D错误.
故选:ABC
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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13.提出“日心说”的科学家是( )
| A. | 第谷 | B. | 牛顿 | C. | 哥白尼 | D. | 开普勒 |
10.
如图所示,公路路面的倾斜角为θ,在弯道路段的半径为R,重力加速度为g.要保证安全,汽车在弯道路段的行驶速度应满足( )
| A. | v=gRtanθ | B. | v=gR2tanθ | C. | v≤$\sqrt{gRsinθ}$ | D. | v≤$\sqrt{gRtanθ}$ |
7.
如图所示,平行导体滑轨MM′、NN′水平放置,固定在匀强磁场中.磁场的方向与水平面垂直向下.滑线AB、CD横放其上静止,形成一个闭合电路.当AB向右滑动时,电路中感应电流的方向及滑线CD受到的磁场力的方向分别为( )
| A. | 感应电流方向沿ABCDA | B. | 感应电流方向沿ADCBA | ||
| C. | 受力方向水平向右 | D. | 受力方向水平向左 |
14.
光滑平行导轨倾角为θ,下端接有电阻R,导轨电阻可忽略,匀强磁场的方向垂直导轨所在平面向上,质量为m、电阻不计的金属棒在沿导轨向上的恒力F作用下沿导轨匀速上滑,并上升h高度,如图所示,在这个过程中( )
| A. | 恒力F与安培力的合力所做功等于零 | |
| B. | 金属棒所受合力做的功等于零 | |
| C. | 金属棒所受合力做的功等于mgh与电阻R上产生的热量之和 | |
| D. | 恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的热量 |