14.如圖,一半徑為R的半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩等高、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)自軌道端點(diǎn)P由靜止開(kāi)始滑下,滑到最低點(diǎn)Q時(shí),對(duì)軌道的正壓力為1.5mg,重力加速度大小為g.質(zhì)點(diǎn)自P滑到Q的過(guò)程中,克服摩擦力所做的功為(  )
A.$\frac{1}{2}$mgRB.$\frac{1}{4}$mgRC.$\frac{3}{4}$mgRD.$\frac{π}{2}$mgR

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出質(zhì)點(diǎn)在最低點(diǎn)的速度,對(duì)P滑到Q的過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,求出克服摩擦力做功的大小.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,$N-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,N=1.5mg,
解得v=$\sqrt{\frac{1}{2}gR}$,
根據(jù)動(dòng)能定理得,mgR-${W}_{f}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,
解得Wf=$\frac{3}{4}mgR$.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的基本運(yùn)用,通過(guò)牛頓第二定律求出最低點(diǎn)的速度是解決本題的關(guān)鍵.

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:選擇題

4.如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長(zhǎng)的輕繩系于O點(diǎn),B球用輕彈簧系于O′點(diǎn),O與O′點(diǎn)在同一水平面上,分別將A、B球拉到與懸點(diǎn)等高處,使繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開(kāi)始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球仍處在同一水平面上,則( 。
A.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),兩球動(dòng)能相等
B.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球動(dòng)能較大
C.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),A球損失的重力勢(shì)能較多
D.兩球到達(dá)各自懸點(diǎn)的正下方時(shí),B球受到向上的拉力較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,公路上一輛汽車(chē)正以12m/s的速度勻速行駛,汽車(chē)行至A點(diǎn)時(shí),一人為了搭車(chē)從距離公路25m處的C處由靜止開(kāi)始對(duì)著公路跑去,假設(shè)人先做勻加速運(yùn)動(dòng),速度達(dá)到5m/s時(shí)再以相同大小的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),該乘客剛起跑時(shí)恰好被司機(jī)看見(jiàn)并剎車(chē),汽車(chē)做勻減速運(yùn)動(dòng),結(jié)果人和車(chē)同時(shí)到達(dá)B點(diǎn)停下.
(1)汽車(chē)從開(kāi)始剎車(chē)到停下所經(jīng)歷的時(shí)間?
(2)汽車(chē)在距A處多遠(yuǎn)開(kāi)始剎車(chē)?
(3)若人上車(chē)用了2s時(shí)間,人上車(chē)后以剎車(chē)時(shí)加速度勻加速啟動(dòng)到以12m/s勻速運(yùn)動(dòng),則因此人上車(chē)而延誤了其他乘客多長(zhǎng)時(shí)間?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣,現(xiàn)在要用伏安法測(cè)量這個(gè)小燈泡的伏安特性曲線(xiàn).現(xiàn)有下列器材供選用:
A.電壓表V1(0--5V,內(nèi)阻約10kΩ)
B.電壓表V2(0--10V,內(nèi)阻約20kΩ)
C.電流表A1(0--0.3A,內(nèi)阻約1Ω)
D.電流表A2(0--0.6A,內(nèi)阻約0.4Ω)
E.滑動(dòng)變阻器R1(0~10Ω,2A)
F.滑動(dòng)變阻器R2(0--100Ω,0.2A)
G.學(xué)生電源(直流6V)、開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線(xiàn)
(1)為了調(diào)節(jié)方便,測(cè)量盡可能準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電壓表A,電流表D,滑動(dòng)變阻器E.(填器材的前方選項(xiàng)符號(hào),如A,B)
(2)為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù);請(qǐng)?jiān)谌鐖D1的方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖.

(3)P為圖2中圖線(xiàn)上的一點(diǎn),PN為圖線(xiàn)上P點(diǎn)的切線(xiàn)、PQ為U軸的垂線(xiàn),PM為I軸的垂線(xiàn),則由圖可知:隨著所加電壓的增加,小燈泡的電阻將增大(填“增大”、“減小”或“不變”);對(duì)應(yīng)P點(diǎn),小燈泡的電阻值約為5.33Ω(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話(huà)》一書(shū)中,提出猜想:物體沿斜面下滑是一種勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想.某小組學(xué)生依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).實(shí)驗(yàn)操作步驟如下:
①讓滑塊從離擋板某一距離L處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑,并同時(shí)打開(kāi)固定高度裝置中的閥門(mén),使水箱中的水流到量筒中;
②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉水箱閥門(mén)(假設(shè)水流出時(shí)均勻穩(wěn)定);
③記錄下量筒收集的水量V;
④改變滑塊起始位置離擋板的距離,重復(fù)以上操作;
⑤測(cè)得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表格:
次數(shù)123456
L(m)4.53.93.02.11.50.9
V(mL)9084625240
①該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來(lái)表示C.(填序號(hào))
A.水箱中水的體積       B.水從水箱中流出的速度   C.滑塊下滑的時(shí)間       D.滑塊下滑的位移
②小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)正常,你估計(jì)這組水量V=74mL.
(3)若保持傾角θ不變,增大滑塊質(zhì)量,則相同的L,水量V將不變(填“增大”“不變”或“減小”);若保持滑塊質(zhì)量不變,增大傾角θ,則相同的L,水量V將減少.(填“增大”“不變”或“減小”)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.如圖所示實(shí)線(xiàn)可能是電場(chǎng)中的電場(chǎng)線(xiàn),也可能是電場(chǎng)中相鄰電勢(shì)差相等的等勢(shì)線(xiàn);虛線(xiàn)是帶正電粒子僅受電場(chǎng)力作用經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.無(wú)論實(shí)線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)還是等勢(shì)線(xiàn),B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)總大于A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)
B.無(wú)論實(shí)線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)還是等勢(shì)線(xiàn),A點(diǎn)的電勢(shì)總高于B點(diǎn)的電勢(shì)
C.無(wú)論實(shí)線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)還是等勢(shì)線(xiàn),粒子在B點(diǎn)的電勢(shì)能總大于A點(diǎn)的電勢(shì)能
D.無(wú)論實(shí)線(xiàn)是電場(chǎng)線(xiàn)還是等勢(shì)線(xiàn),粒子在A點(diǎn)的速度總大于B點(diǎn)的速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖所示,一根跨越光滑定滑輪的輕繩,兩端各拴有一雜技演員(可視為質(zhì)點(diǎn)),a站在地面,b處于高臺(tái)上,此時(shí)繃緊的細(xì)繩間夾角為60°且左側(cè)細(xì)繩豎直.若b從圖示位置由靜止開(kāi)始擺下,當(dāng)b擺至最低點(diǎn)時(shí),a剛好對(duì)地面無(wú)壓力.不考慮空氣阻力,則a與b的質(zhì)量之比為( 。
A.4:1B.3:1C.2:1D.1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.一個(gè)粒子的速度增大時(shí),其徳布羅意波長(zhǎng)將變小
B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
C.若使放射性物質(zhì)的溫度升高,其衰變將減慢
D.β衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列物理量中屬于矢量的是( 。
A.周期B.向心加速度C.D.動(dòng)能

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同步練習(xí)冊(cè)答案