8.如圖,豎直放置的粗糙四分之一圓弧軌道ABC與光滑半圓弧軌道CDP最低點(diǎn)重合在C點(diǎn),圓心O1和O2在同一條豎直線上,圓弧ABC的半徑為4R,半圓弧CDP的半徑為R.一質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放,達(dá)到P時(shí)與軌道間的作用力大小為mg.不計(jì)空氣阻力.小球從A到P的過程中( 。
A.機(jī)械能減少了2mgRB.重力勢能減少了mgR
C.合外力做功2mgRD.克服摩擦力做功mgR

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大小,根據(jù)動(dòng)能定理求出摩擦力做的功,機(jī)械能的變化量等于重力以外力做的功,合外力做功等于動(dòng)能的變化量.

解答 解:A、質(zhì)量為m的小球從A點(diǎn)靜止釋放,達(dá)到P時(shí)與軌道間的作用力大小為mg,根據(jù)牛頓第二定律:$2mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,$v=\sqrt{2gR}$,
根據(jù)動(dòng)能定理:mg2R-Wf=$\frac{1}{2}$mv2
得:Wf=mgR
故機(jī)械能減少了mgR,故A錯(cuò)誤,D正確;
B、高度下降了2R,則重力勢能減少了2mgR,故B錯(cuò)誤;
C、合外力做功等于動(dòng)能的變化量:$\frac{1}{2}$mv2=mgR,故C錯(cuò)誤;
故選:D

點(diǎn)評(píng) 解題的關(guān)鍵在于能夠熟悉各種形式的能量轉(zhuǎn)化通過什么力做功來量度,并能加以運(yùn)用列出等式關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.某地區(qū)因受洪災(zāi),道路不通.救援人員只能借助直升機(jī)展開援救.關(guān)于被營救人員在直升機(jī)上的狀態(tài)下列描述正確的是(  )
A.當(dāng)直升機(jī)加速上升時(shí),被營救人員處于失重狀態(tài)
B.當(dāng)直升機(jī)減速下降時(shí),被營救人員處于超重狀態(tài)
C.當(dāng)直升機(jī)上升時(shí),被營救人員處于超重狀態(tài)
D.當(dāng)直升機(jī)下降時(shí),被營救人員處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的,質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說法中正確的是( 。
A.小球能夠通過最高點(diǎn)的最小速度為0
B.小球能通過最高點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{gR}$
C.如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2$\sqrt{gR}$,則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?/td>
D.如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{gR}$,則小球通過該點(diǎn)時(shí)與管道間無相互作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖所示是某中學(xué)科技小組制作的利用太陽能驅(qū)動(dòng)小車的裝置,當(dāng)太陽光照射到小車上方的光電板,光電板中產(chǎn)生的電流經(jīng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)小車前進(jìn),若電池電壓為3V,牽引功率為3W,整車總質(zhì)量0.5kg,小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力隨速度成正比例系數(shù)為K=3Ns/m.小車在平直的水泥地上從靜止開始加速行駛,經(jīng)過一段時(shí)間可達(dá)到最大速度,則小車(  )
A.供電線路的最大電流不超過1AB.這段時(shí)間內(nèi)小車做變加速運(yùn)動(dòng)
C.運(yùn)行中的最大牽引力約為3ND.運(yùn)行中的最大速度為1m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.圖示為跳傘愛好者在進(jìn)行高樓跳傘表演,他從345m的高處跳下,距地面150m高處打開傘包,而后安全著地.已知跳傘者質(zhì)量為60kg,完成此跳傘表演所用時(shí)間為15s.假設(shè)打開傘包前后兩段時(shí)間都可看做勻變速直線運(yùn)動(dòng),且始、末速度均為零.重力加速度g取10m/s2,則跳傘者在跳傘的整個(gè)過程中( 。
A.機(jī)械能先不變后減小B.機(jī)械能一直變小
C.克服阻力做功207 kJD.最大速度為23 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路連接如圖1所示.
(1)在方框中畫出與圖1對(duì)應(yīng)的電路圖.

(2)在圖2的$\frac{1}{I}$-R坐標(biāo)系中標(biāo)出了該同學(xué)所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)作出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合直線,并讀得該直線的截距為1A-1,求得其斜率為$\frac{2}{3}$V-1
(3)求得電源的電動(dòng)勢是1.5V,內(nèi)阻是1.5Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.如圖所示,一質(zhì)量為m的帶電小球,用長為L的絕緣細(xì)線懸掛在水平向右,場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,靜止時(shí)懸線與豎直方向成θ角(θ<45°)
(1)求小球帶何種電性及所帶電荷量大小;
(2)如果不改變電場強(qiáng)度的大小而突然將電場的方向變?yōu)樨Q直向下,帶電小球的最大速度值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.在赤道上有一束電子流從東向西射來,受地磁場的作用,電子流將偏向(  )
A.北方B.南方C.上方D.下方

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.在“測定金屬的電阻率”實(shí)驗(yàn)中,所用測量儀器均已校準(zhǔn).
(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,其中某一次測量結(jié)果如圖1所示,其讀數(shù)應(yīng)為0.397mm.

(2)用伏安法測量電阻絲的電阻Rx.實(shí)驗(yàn)所用器材為:電池組(電動(dòng)勢3V,內(nèi)阻1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動(dòng)變阻器R(0~20Ω,額定電流2A)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.某小組同學(xué)利用以上器材正確連接好電路,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量,將記錄數(shù)據(jù)填入前面表格中:
次數(shù)1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:他們測量Rx是采用圖2中的甲圖(選填“甲”或“乙”).
(3)圖3是測量Rx的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖,圖中已連接了部分導(dǎo)線,滑動(dòng)變阻器的滑片P置于變阻器的一端.請(qǐng)根據(jù)(2)所選的電路圖,補(bǔ)充完成圖3中實(shí)物圖的連線,并使閉合開關(guān)的瞬間,電壓表或電流表不至于被燒壞.

(4)這個(gè)小組的同學(xué)在坐標(biāo)紙上建立U、I坐標(biāo)系,如圖4所示.圖中已標(biāo)出了與測量數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的4個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D4中標(biāo)出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的3個(gè)坐標(biāo)點(diǎn),并描繪出圖線,由圖線得出金屬絲的阻值R=4.5Ω(保留2位有效數(shù)字).

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