12.如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的$\frac{3}{4}$圓弧軌道,半徑OA水平.OB豎直,一個質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落,不計空氣阻力,小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力.已知PA=2.5R,重力加速度為g,則小球從P到B的運動過程中( 。
A.重力做功2.5mgRB.動能增加mgR
C.克服摩擦力做功mgRD.機械能減少1.5mgR

分析 小球到達最高點B時應滿足mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,得到B點的速度,再根據(jù)動能定理求出摩擦力做的功,再根據(jù)功能原理即可求解機械能減少量.

解答 解:A、重力做功為:WG=mg(2.5R-R)=1.5mgR,故A錯誤;
B、小球到達B點時應滿足:mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$…①
解得:mv2=mgR;故B點的動能為Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$\frac{1}{2}$mgR,則動能增加為$\frac{1}{2}$mgR;故B錯誤;
C、從P到B過程由動能定理可得:1.5mgR-Wf=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$…②
聯(lián)立①②解得:克服摩擦力做功 Wf=mgR;故C正確;
D、根據(jù)功能原理可得,機械能減少△E=Wf=mgR,故D錯誤.
故選:C

點評 本題主要考查了動能定理、圓周運動的臨界條件基本公式的直接應用,要求同學們能正確把握能量是如何轉(zhuǎn)化的,功與能具體關系怎樣.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,電流表、電壓表均為理想電表,L為小電珠,R為滑動變阻器,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r.現(xiàn)將開關S閉合,當滑動變阻器滑片P向左移動時,下列結(jié)論正確的是( 。
A.電流表示數(shù)變小,電壓表示數(shù)變小B.小電珠變暗
C.電源的總功率變小D.電容器C上電荷量減少

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,兩物塊A和B的質(zhì)量均為m,兩輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)分別為k1和k2,上端彈簧分別與物塊A和B拴接,下端彈簧的上端與物塊B拴接,下端與地面接觸但不拴接,輕繩跨過光滑定滑輪Q與A和一輕質(zhì)小桶P相連,此時A和B均靜止.現(xiàn)緩慢地向小桶P內(nèi)加人細砂,當下端彈簧剛要離開地面時.重力加速度為g.求:
(1)小桶P內(nèi)所加人的細砂質(zhì)量m;
(2)小桶下降的高度h.

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20.一物塊靜止在粗糙的水平桌面上,從某時刻開始計時,物塊受到一方向不變的大小為零不斷增大的水平拉力作用,下面v-t圖象中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,AB段水平,BC段斜面的傾角為37°,AB段與BC段由一極小的光滑圓弧相連接,A點離B點的距離為x=0.9m,一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊從A點以v1=5m/s的速度向B點運動,小滑塊在B點無機械能損失,小滑塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,并且小滑塊在運動過程中始終未脫離接觸面,最大靜摩擦力近似等于滑動摩擦力,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.
(1)求小滑塊到達B點時的速度大小;
(2)若小滑塊從B點運動到C點用時0.5s,求B、C之間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示為一光滑的斜面小車,若斜面的傾角為θ,則使斜面上的物體能與斜面小車共同運動的加速度是(  )
A.向左gsinθB.向右gC.向左gtanθD.向左gcosθ

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

4.質(zhì)量為m的小球從地面上方H高處無初速釋放,落在地面后出現(xiàn)一個深度為h的坑,如圖所示,在整個運動過程中(  )
A.重力對小球做功為mgHB.重力對小球做功為mg(H+h)
C.地面對小球的阻力做的功為mghD.地面對小球的平均阻力為mg$\frac{(H+h)}{h}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,ABC為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,AB為光滑的$\frac{1}{4}$圓弧,與粗糙水平面BC相切,將質(zhì)量m=0.5kg的 滑塊從A點靜止釋放,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1,滑塊從B點滑行L=14m后到達C點時速度為v1=6m/s.現(xiàn)將BC間的一段MN用鐵刷劃擦,使該段的動摩擦因數(shù)變?yōu)棣?SUB>2=0.35,再使滑塊從A點靜止釋放,到達C點的速度為v2=4m/s.g取10m/s2.求:
(1)圓弧的半徑R;
(2)MN段的長度l;
(3)若BC間用鐵刷劃擦的MN段的長度不變,要使滑塊從B到C的運動時間最長,問鐵刷劃擦的MN段位于何位置?并求滑塊滑行的最長時間.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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2.一根彈簧的兩端連接兩個物體,物體的質(zhì)量分別m1和m2,把它們一起放在光滑水平地面上,作用在m1和m2上的外力分別是F1=15N,F(xiàn)2=4.0N,如圖所示,m1=3.0kg,m2=2.0kg,彈簧的質(zhì)量不計,求作用在彈簧上的力的大小.

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