如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切．一足夠長的輕繩兩端分別系著質(zhì)量為m1和m2的兩小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m1位于C點，然后從靜止釋放．則（　�。�

　

A．

在m1由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等

　

B．

在m1由C點下滑到A點的過程中重力對m1做功的功率先增大后減少

　

C．

若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1=2m2

　

D．

若m1恰好能沿圓弧下滑到A點，則m1=3m2


考點：

功率、平均功率和瞬時功率；力的合成與分解的運用．版權(quán)所有

專題：

功率的計算專題．

分析：

AB兩個小球用繩子連在一起，說明沿繩子方向的速度是一樣的，而在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，所以速度不等，重力的功率就是P=mgv，

分析豎直方向速度的變化情況求解，若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理求解質(zhì)量關(guān)系．

解答：

解：A、m1由C點下滑到A點的過程中，沿繩子方向的速度是一樣的，在m1滑下去一段過程以后，此時的繩子與圓的切線是不重合，而是類似于圓的一根弦線而存在，所以此時兩個物體的速度必然不相同的，故A錯誤；

B、重力的功率就是P=mgv，這里的v是指豎直的分速度，一開始m1是由靜止釋放的，所以m1一開始的豎直速度也必然為零，最后運動到A點的時候，由于此時的切線是水平的，所以此時的豎直速度也是零但是在這個C到A的過程當(dāng)中是肯定有豎直分速度的，所以相當(dāng)于豎直速度是從無到有再到無的一個過程，也就是一個先變大后變小的過程，所以這里重力功率mgv也是先增大后減小的過程，故B正確；

C、若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，此時兩小球速度均為零，根據(jù)動能定理得：

m1gR（1﹣cos60°）=m2gR，

解得：m1=2m2

故C正確，D錯誤

故選BC

點評：

本題解題的關(guān)鍵是對兩個小球運動情況的分析，知道小球做什么運動，并能結(jié)合動能定理、幾何關(guān)系解題，難度適中．

　

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖，物體A、B的質(zhì)量分別為2kg、5kg，物體B與水平桌面間的動摩擦因數(shù)為0.3，B放置于水平桌面上，A用細繩通過一滑輪與B相連，現(xiàn)將A物體由靜止釋放，試求：

（1）物體A的加速度的大小

（2）繩中張力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，平行金屬板A、B之間有勻強電場，A、B間電壓為600V，A板帶正電，接地，B板帶負電．A、B兩板間距為12cm，C點離A板4cm，則關(guān)于C點的電勢說法正確的是（　　）

　

A．

φC=400V

B．

φC=﹣400V

C．

φC=﹣200V

D．

φC=200V

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖電路中，當(dāng)滑動變阻器滑動鍵P向下移動時，則（　　）

　

A．

A燈變亮、B燈變亮、C燈變亮

B．

A燈變亮、B燈變亮、C燈變暗

　

C．

A燈變亮、B燈變暗、C燈變暗

D．

A燈變亮、B燈變暗、C燈變亮

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，電路中的電阻R=10Ω，電動機的線圈電阻r=1Ω，加在電路兩端的電壓U=100V．已知電流表讀數(shù)為30A，則通過電動機線圈的電流為多少？電動機輸出功率為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，半徑為R的均勻帶電圓盤水平放置，圓盤中心有一小孔，P、Q是過圓盤中心且垂直圓盤的直線．一質(zhì)量為m的帶電小球從P、Q連線上的H點由靜止開始釋放，當(dāng)小球下落到圓盤上方h處的M點時，小球的加速度為零．已知重力加速度為g，則下列判斷中錯誤的是（　�。�

　

A．

小球運動到圓盤下方h處的N點時加速度大小為2g

　

B．

小球運動到圓盤下方h處的N點時的電勢能與在M點時相等

　

C．

小球從M點運動到N點的過程中，小球的機械能守恒

　

D．

小球從M點運動到N點的過程中，小球的機械能與電勢能之和保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：


駕駛證考試中的路考，在即將結(jié)束時要進行目標停車，考官會在離停車點不遠的地方發(fā)出指令，要求將車停在指定的標志桿附近，終點附近的道路是平直的，依次有編號為A、B、C、D、E的五根標志桿，相鄰桿之間的距離△L=16.0m．一次路考中，學(xué)員甲駕駛汽車，學(xué)員乙坐在后排觀察并記錄時間，學(xué)員乙與車前端面的距離為△s=2.0m．假設(shè)在考官發(fā)出目標停車的指令前，汽車是勻速運動的，當(dāng)學(xué)員乙經(jīng)過O點考官發(fā)出指令：“在D標志桿目標停車”，發(fā)出指令后，學(xué)員乙立即開始計時，學(xué)員甲需要經(jīng)歷△t=0.5s的反應(yīng)時間才開始剎車，開始剎車后汽車做勻減速直線運動，直到停止．學(xué)員乙記錄下自己經(jīng)過B、C桿時的時刻tB=5.50s，tC=7.50s．已知O、A間的距離LOA=69m．求：

（1）剎車前汽車做勻速運動的速度大小v0及汽車開始剎車后做勻減速直線運動的加速度大小a；

（2）汽車停止運動時車頭前端面離D的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中．一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的物塊（可視為質(zhì)點），從水平面上的A點以初速度v0水平向左運動，沿半圓形軌道恰好通過最高點C，場強大小為E（E小于）．

（1）試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功．

（2）證明物塊離開軌道落回水平面過程的水平距離與場強大小E無關(guān)，且為一常量．

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科目：高中物理 來源： 題型：


圖中電源電動勢E=12V，內(nèi)電阻r=0.5Ω．將一盞額定電壓為8V，額定功率為16W的燈泡與一只線圈電阻為0.5Ω的直流電動機并聯(lián)后和電源相連，燈泡剛好正常發(fā)光，通電100min．問：

（1）電源提供的能量是多少？

（2）電流對燈泡和電動機所做的功各是多少？

（3）燈絲和電動機線圈產(chǎn)生的熱量各是多少？

（4）電動機的效率為多少？

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同步練習(xí)冊答案