精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道,半徑OA水平、OB豎直,一質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落,小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)的速度為
gR
,已知AP=2R,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則( 。
分析:取A點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面,分別求出P、B兩點(diǎn)的機(jī)械能即可判斷機(jī)械能是否守恒,由動(dòng)能定理可以求出合外力做的功,小球離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律可以判斷小球是否落在圓弧AC之間.
解答:解:A、取A點(diǎn)所在水平面為零勢(shì)能面,則小球在P處的機(jī)械能為Ep=2mgR,小球在B處的機(jī)械能為EB=mgR+
1
2
mgR
,所以小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒,故A錯(cuò)誤;
B、從P到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,運(yùn)用動(dòng)能定理得:
W=
1
2
mv2-0=
1
2
mgR
,故B正確;
C、由于機(jī)械能不守恒,所以小球在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能具有不確定性,故C錯(cuò)誤;
D、小球離開(kāi)B點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),下落高度為R時(shí),運(yùn)動(dòng)的水平距離x=
gR
?
2R
g
=
2
R
>R,所以不可能落在圓弧AC之間,故D錯(cuò)誤;
故選B
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)基本公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能判斷出運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒,難度適中.
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:

(2008?廣州二模)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng),同一豎直平面內(nèi)水平拉直的絕緣細(xì)線一端系一帶正電的小球,另一端固定于0點(diǎn),已知帶電小球受到的電場(chǎng)力大于重力,小球由靜止釋放,到達(dá)圖中豎直虛線前小球做( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形區(qū)域處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,電場(chǎng)方向與正方形一邊平行.一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點(diǎn),以垂直于該邊的水平初速V0進(jìn)入該正方形區(qū)域.當(dāng)小球再次運(yùn)動(dòng)到該正方形區(qū)域的邊緣時(shí),具有的動(dòng)能可能為( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓形軌道,圓心為O,一質(zhì)點(diǎn)小球從與圓心等高的圓形軌道上的A點(diǎn)以速度v0水平向右拋出,落于圓軌道上的C點(diǎn),已知OC的連線與OA的夾角為θ,求小球從A到C的時(shí)間t=?(空氣阻力不計(jì))

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一個(gè)粗糙的
16
圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點(diǎn)距地面高度h=1.25m.質(zhì)量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)以一定的水平速度離開(kāi)軌道,落地點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的水平距離s=0.8m.空氣阻力不計(jì),取g=l0m/s2,求:
(1)小滑塊離開(kāi)軌道時(shí)的速度大;
(2)小滑塊在軌道上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,摩擦力所做的功.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定兩個(gè)很靠近的同心圓形軌道,外軌道ABCD光滑,內(nèi)軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑,一質(zhì)量m=0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)A,以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),球的尺寸略小于兩圓間距,已知圓形軌道的半徑R=0.32m,取g=10m/s2
(1)若要使小球始終緊貼外圓做完整的圓周運(yùn)動(dòng),初速度v0至少為多少
(2)若v0=3.8m/s,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間小球到達(dá)最高點(diǎn),內(nèi)軌道對(duì)小球的支持力F=2N,則小球在這段時(shí)間內(nèi)克服摩擦力做的功是多少
(3)若v0=3.9m/s,經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間后,小球?qū)⒃贐AD間做往復(fù)運(yùn)動(dòng),則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)A時(shí)受到的支持力為多少?小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中減少的機(jī)械能是多少.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案