如圖,質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受空氣阻力的作用.某時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)A,此時(shí)繩子的張力為7mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻恰能通過(guò)最高點(diǎn)B,則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為(  )
分析:小球在輕繩的作用下,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),由最低點(diǎn)的繩子的拉力結(jié)合牛頓第二定律可求出此時(shí)速度;當(dāng)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn),由此根據(jù)向心力與牛頓第二定律可算出速度,最后由動(dòng)能定理來(lái)求出過(guò)程中克服阻力做功.
解答:解:小球在最低點(diǎn),受力分析與運(yùn)動(dòng)分析.
則有:F-mg=m
v
2
1
R

而最高點(diǎn)時(shí),由于恰好能通過(guò),
所以:mg=m
v
2
2
R

小球選取從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)作為過(guò)程,由動(dòng)能定理可得:
-mg?2R-W=
1
2
mv22-
1
2
mv12
由以上三式可得:W=
1
2
mgR;
故選:B.
點(diǎn)評(píng):本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意恰好通過(guò)最高點(diǎn)的條件為重力恰好充當(dāng)向心力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,質(zhì)量為m的小球與輕質(zhì)彈簧Ⅰ和水平輕繩Ⅱ相連,Ⅰ、Ⅱ的另一端分別固定于P、Q,當(dāng)剪斷Ⅱ的瞬間,小球的加速度a應(yīng)是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,質(zhì)量為m的小球,從離桌面高H處由靜止下落,桌面離地面高為h,設(shè)桌面處物體重力勢(shì)能為零,空氣阻力不計(jì),那么,小球落地時(shí)的機(jī)械能為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,質(zhì)量為m的小球懸掛在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線下端,將它拉至與豎直方向成θ=60°的位置后自由釋放.當(dāng)小球擺至最低點(diǎn)時(shí),恰好與水平面上原來(lái)靜止的、質(zhì)量為2m的木塊相碰.不考慮空氣阻力,重力加速度取g.
(1)求小球擺至最低點(diǎn)與木塊碰前瞬間,小球的速度v和細(xì)線拉力F的大。
(2)若木塊被碰后獲得的速度為
4
5
v
,木塊與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
4
25
,求木塊在水平地面上滑行的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,質(zhì)量為m的小球A穿在光滑絕緣細(xì)桿上,桿的傾角為α,小球A帶正電、電量為q,在桿上B點(diǎn)處固定一個(gè)電量為Q的正電荷,A、B間豎直高度為H,整個(gè)裝置處在真空中.將小球A由靜止釋放,A下滑過(guò)程中電量保持不變,則球剛釋放時(shí)的加速度大小為
gsinα-
kqQ(sinα)2
mh2
gsinα-
kqQ(sinα)2
mh2
;下滑過(guò)程中,當(dāng)A球的動(dòng)能最大時(shí),A球與B點(diǎn)的距離為
kqQ
mgsinα
kqQ
mgsinα
.(已知靜電力恒量為k、重力加速度為g)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,質(zhì)量為m的小球固定在細(xì)桿AB的一端,小車(chē)靜止在水平面上,以下說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案