12.“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目,選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上,如果已知選手的質(zhì)量為m,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角為α,如圖所示,不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可視為質(zhì)點).下列說法正確的是( 。
A.選手擺到最低點時所受繩子的拉力大于mg
B.選手擺到最低點時受繩子的拉力大于選手對繩子的拉力
C.選手擺到最低點的運動過程中所受重力的功率一直增大
D.選手擺到最低點的運動過程為勻變速曲線運動

分析 根據(jù)牛頓第二定律比較在最低點拉力和重力的關(guān)系,結(jié)合重力功率的公式,抓住初末位置的瞬時功率大小分析過程中重力功率的變化.

解答 解:A、在最低點,根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,可知F>mg,故A正確.
B、根據(jù)牛頓第三定律知,選手對繩子的拉力和繩子對選手的拉力大小相等,故B錯誤.
C、初位置速度為零,重力的瞬時功率為零,在最低點,速度最大,但是重力與速度垂直,重力的瞬時功率為零,可知重力的功率先增大后減小,故C錯誤.
D、選手擺動最低點的過程中,加速度在變化,不是勻變速曲線運動,故D錯誤.
故選:A.

點評 本題考查了圓周運動的基本運用,知道最低點向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進行求解,對于功率變化的分析,運用特殊位置法,分析初末狀態(tài)從而得出過程中功率的變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.一般的曲線運動可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運動的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替.如圖(a)所示,曲線上的A點的曲率圓定義為:通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓,在極限情況下,這個圓就叫做A點的曲率圓,其半徑ρ叫做A點的曲率半徑.
在場強為B的水平勻強磁場中,一質(zhì)量為m、帶正電q的小球在O點靜止釋放,小球的運動曲線如圖所示.已知此曲線在最低點的曲率半徑為該點到x軸距離的2倍,重力加速度為g.求:

(1)小球運動到任意位置P(x,y)處的速率v.
(2)小球在運動過程中第一次下降的最大距離ym
(3)當(dāng)在上述磁場中加一豎直向上場強為E(E>$\frac{mg}{q}$)的勻強電場時,小球從O靜止釋放后獲得的最大速率vm

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一木塊放在水平地面上,在力F=2N作用下向右運動,水平地面AB段光滑,BC段粗糙,木塊從A點運動到C點的v-t圖如圖所示,取g=10m/s2,則(  )
A.在t=6s時,拉力F的功率為8W
B.在t=6s時,物體克服摩擦力的功率為3.5W
C.拉力在AC段做功為38J
D.物體在BC段克服摩擦力做功為38J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為300K.1atm=1.0×105Pa
①求氣體在狀態(tài)C的溫度TC;
②若氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B過程中吸收熱量150J,已知理想氣體內(nèi)能與溫度成正比,求氣體在A狀態(tài)的內(nèi)能UA

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,光滑絕緣水平面上放置一單匝“L”形線框abcdef,線框質(zhì)量為m,電阻為R,ab、bc、cd、de邊長均為l.有一方向豎直向下的有界磁場,磁場的磁感應(yīng)強度為B,磁場區(qū)寬度為2l,邊界與bc邊平行.線框在水平向右的拉力作用下以速度v勻速穿過磁場區(qū)域.求:

(1)在進入磁場過程中通過線框的電荷量q;
(2)線框穿過磁場區(qū)域過程中拉力做的功W;
(3)畫出線框穿過磁場區(qū)域過程中,線框中電流隨時間變化的i-t圖線.(取逆時針方向為電流正方向).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,實現(xiàn)為一條電場線,虛線為電場中的兩個等勢面,已知φA=60V,電子在靜電力作用下由A點運動到B點時做功為40eV,求出φB并標(biāo)出電場線方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,水平金屬框cdef固定,處在方向豎直向下的勻強磁場中,dc與ef平行,間距為L,金屬棒ab擱在框架上,可無摩擦滑動,設(shè)ab棒電阻r,質(zhì)量為m,金屬框電阻不計,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,今給ab施加一個向右的水平恒力F,使ab從靜止開始運動,試求:
(1)經(jīng)過de段的電流方向;
(2)ab運動過程中的最大加速度;
(3)ab運動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.在靜電場中,將一電量q=-1.5×10-6C的電荷從A點移到B點,電勢能減少3×10-4J,如果將該電從C點移到A點,克服電場力做功1.5×10-4J.
(1)求AB兩點間的電勢差、AC兩點間的電勢差和BC兩點間的電勢差.
(2)若將此電荷從A點移動無窮遠處,克服電場力做功為6×10-4J,求電荷在A點的電勢能.
(3)若規(guī)定C點電勢為零,求A點電勢和電荷在B點的電勢能.
(4)如果將電量為2.0×10-6的正電荷有A點移到B點,求電場力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.如圖所示,有電流I流過長方體金屬塊,金屬塊寬度為d,高為b,有一磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直紙面向里,金屬塊單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n,電子的電量為e,則金屬塊上表面的電勢比下表面的電勢要低(填“高”或“低”),金屬塊上下表面間的電勢差是$\frac{IB}{ned}$.

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