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如圖所示,在豎直平面內,一個質量為m的質點在外力F的作用下從O點由靜止沿直線ON斜向下運動,直線ON與豎直方向成θ角(θ<
π
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),則下列說法中正確的是( 。
A.當F=mgtanθ時,質點的機械能可能增加
B.當F=mgtanθ時,質點的機械能一定增加
C.當F=mgsinθ時,質點的機械能一定增加
D.當F=mgsinθ時,質點的機械能可能增加
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A、質點只受重力G和拉力F,質點做直線運動,合力方向與ON共線,如圖

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當拉力與ON垂直時,拉力最小,根據幾何關系,有
F=Gsinθ=mgsinθ
若F=mgtanθ,由于mgtanθ>mgsinθ,故F的方向與ON不再垂直,有兩種可能的方向,F(xiàn)與物體的運動方向的夾角可能大于90°,也可能小于90°,即拉力F可能做負功,也可能做正功,重力做功不影響機械能的變化,故根據功能關系,物體機械能變化量等于力F做的功,即機械能可能增加,也可能減小,故A正確,B錯誤.
C、當F=mgsinθ時,拉力F與ON垂直,也就是拉力F與速度方向垂直,所以拉力F不做功,根據功能關系,物體機械能不變,故C、D錯誤.
故選A.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

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

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如圖所示,在豎直平面內有一邊長為L的正方形區(qū)域處在場強為E的勻強電場中,電場方向與正方形一邊平行.一質量為m、帶電量為q的小球由某一邊的中點,以垂直于該邊的水平初速V0進入該正方形區(qū)域.當小球再次運動到該正方形區(qū)域的邊緣時,具有的動能可能為( 。

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

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精英家教網如圖所示,在豎直平面內有一個粗糙的
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圓弧軌道,其半徑R=0.4m,軌道的最低點距地面高度h=1.25m.質量m=0.1kg的小滑塊從軌道的最高點由靜止釋放,到達最低點時以一定的水平速度離開軌道,落地點距軌道最低點的水平距離s=0.8m.空氣阻力不計,取g=l0m/s2,求:
(1)小滑塊離開軌道時的速度大;
(2)小滑塊在軌道上運動的過程中,摩擦力所做的功.

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精英家教網如圖所示,在豎直平面內固定兩個很靠近的同心圓形軌道,外軌道ABCD光滑,內軌道A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑,一質量m=0.2kg的小球從軌道的最低點A,以初速度v0向右運動,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動,初速度v0至少為多少
(2)若v0=3.8m/s,經過一段時間小球到達最高點,內軌道對小球的支持力F=2N,則小球在這段時間內克服摩擦力做的功是多少
(3)若v0=3.9m/s,經過足夠長的時間后,小球將在BAD間做往復運動,則小球經過最低點A時受到的支持力為多少?小球在整個運動過程中減少的機械能是多少.

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