2.如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應的軌道最高點,一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道,且能過軌道最高點P,則下列說法正確的是(  )
A.小球恰能過軌道最高點P的速度為零
B.軌道對小球不做功,小球在P點的角速度較大
C.小球Q的向心加速度較大
D.軌道對小球Q的壓力較大

分析 小球沿豎直放置的螺旋形光滑軌道運動,軌跡半徑越來越小,做近心運動.由于支持力始終與速度方向垂直,所以支持力不做功,僅有重力做功下,小球的機械能守恒.再由向心力公式結合牛頓第二定律,可以確定小球的線速度、角速度、向心加速度及對軌道的壓力大小

解答 解:A、小球在P點做圓周運動,重力提供向心力,故mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$,故P點速度不為零,故A錯誤;
B、由于支持力始終與速度方向垂直,所以支持力不做功即軌道對小球不做功,僅有重力做功,小球機械能守恒.則P點的速度小于Q點速度,且P點的半徑大于Q點的半徑.所以小球通過P點的角速度小于通過Q點的.故B錯誤;
C、小球在P點的速度小于Q點速度,且P點的半徑大于Q點的半徑.根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得,小球在P點的向心加速度小于Q點的,故C正確.
D、小球在P點的向心加速度小于Q點的,則小球在P點的向心力小于Q點的,而向心力是由重力與軌道對它的支持力提供,因此小球在P點的支持力小于Q點的,即小球?qū)壍赖膲毫點小于Q點的.故D正確;
故選:CD

點評 解決本題的關鍵知道支持力與速度方向垂直,支持力不做功,通過動能定理比較線速度的大小關系,知道線速度、角速度、向心加速度的大小關系.

練習冊系列答案
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12.下列關于振動和波的說法正確的是 ( 。
A.在空間某處只要有振動發(fā)生,周圍空間一定會形成機械波
B.聲源振動頻率越高,在同種介質(zhì)中形成的聲波的波長就越短
C.單擺做簡諧運動的周期與擺球的質(zhì)量及當?shù)氐闹亓铀俣扔嘘P
D.聲波和光波的波速只與介質(zhì)有關,而跟頻率、強度均無關
E.各種波均會發(fā)生干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象
F.在波的干涉中,振動加強的點位移不一定始終最大

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13.一輛汽車沿平直公路以速度v1=35km/h 行駛了$\frac{2}{3}$的路程,接著以速度v2=20km/h 行駛完其余$\frac{1}{3}$的路程,求:汽車全程的平均速度大。

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10.建筑工人用圖所示得定滑輪裝置運送建筑材料,質(zhì)量為70.0kg得工人站在地面上,經(jīng)過定滑輪將20.0kg得建筑材料加速向上拉升,忽略繩子和定滑輪的摩擦力,要使工人不離開地面,求建筑材料上升的最大加速度(g取10m/s2

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17.1831年10月28日,法拉第在一次會議上展示了他發(fā)明的圓盤發(fā)電機(圖甲)它是利用電磁感應的原理制成的,是人類歷史上第一臺發(fā)電機.據(jù)說,在法拉第表演他的發(fā)電機時,一位貴婦人問道“法拉第先生,這東西有什么用呢?”法拉第答道“夫人,一個剛剛出生的嬰兒有什么用呢?”圖乙是這個圓盤發(fā)電機的示意圖:銅盤安裝在水平的銅軸上,它的邊緣正好在兩磁極之間,兩塊銅片C、D分別與轉(zhuǎn)動軸和銅盤的邊緣接觸,使銅盤轉(zhuǎn)動,電阻R中就有電流通過.說明圓盤發(fā)動機的原理.

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7.如圖所示,水平傳送帶AB的長度L=3.75m,皮帶輪的半徑R=0.1m.現(xiàn)有一小物體(視為質(zhì)點)以水平速度v0從A點滑上傳送帶,物塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)為μ=0.2,傳送帶上表面距地面的高度h=5m,g取10m/s2,試討論下列問題:
(1)若皮帶靜止,要使小物體滑到B端后做平拋運動.則小物體滑上A點的初速度v0至少為多少?
(2)若皮帶輪以角速度ω=40rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,小物體滑上A點的初速度v0=3m/s,求小物體由A點運動到B點的時間及落地點到B的水平位移s;
(3)若皮帶輪以角速度ω=40rad/s順時針勻速轉(zhuǎn)動,求v0滿足什么條件時,小物塊均落到地面上的同一點.

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14.如圖所示,光滑平行導軌傾斜放置,其下端連接一燈泡,勻強磁場垂直于導軌平面.當導軌上的ab導體棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時,小燈泡獲得的功率為P0.除燈泡外,其他電阻不計,要使燈泡消耗的功率變?yōu)?P0,下列措施中正確的是(  )
A.換一個電阻為原來的一半的燈泡
B.把磁感應強度B增為原來的2倍
C.換一根質(zhì)量為原來$\sqrt{2}$倍的金屬棒(長度未變)
D.把導軌間距增大為原來的$\sqrt{2}$倍(ab棒也相應增長)

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11.如圖所示,平行金屬板A、B水平正對放置,分別帶等量異號電荷.一帶電粒子水平射入板間,在重力和電場力共同作用下運動,軌跡如圖中虛線(直線)所示.則下列說法正確的是(  )
A.若微粒帶正電荷,則A板一定帶正電荷
B.若微粒帶正電荷,則B板一定帶正電荷
C.微粒運動過程中動能一定增加
D.微粒運動過程中機械能一定增加

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12.一名質(zhì)量為60kg的乘客從一層乘坐電梯到四層,電梯在一層啟動時做加速運動,加速度的大小是0.6m/s2,若g取10m/s2,則電梯地板對乘客的支持力為( 。
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