7.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端,在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用.設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為6.5mg,此后小球繼續(xù)做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn),則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為(  )
A.$\frac{1}{4}$mgRB.$\frac{1}{3}$mgRC.$\frac{1}{2}$mgRD.mgR

分析 圓周運(yùn)動(dòng)在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)由合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的速度,再根據(jù)動(dòng)能定理求出此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功.

解答 解:在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:
6.5mg-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{R}$
在最高點(diǎn),有:mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{R}$
小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),由動(dòng)能定律得:
-2mgR-Wf=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12;
解得小球克服空氣阻力所做的功為:Wf=$\frac{1}{4}$mgR
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 運(yùn)用動(dòng)能定理解題要確定好研究的過(guò)程,找出初速度和末速度,然后列動(dòng)能定理表達(dá)式求解.

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

17.作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體,先后經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)時(shí),其速度分別為v和7v,經(jīng)歷的時(shí)間為t,則( 。
A.經(jīng)A、B中點(diǎn)位置時(shí)的速度是5v
B.從A到B所需時(shí)間的中點(diǎn)($\frac{t}{2}$)的速度是5v
C.AB間的距離為5vt
D.在后一半時(shí)間所通過(guò)的距離比前一半時(shí)間通過(guò)的距離多3vt

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.低碳、環(huán)保是未來(lái)汽車(chē)的發(fā)展方向.某汽車(chē)研發(fā)機(jī)構(gòu)在汽車(chē)的車(chē)輪上安裝了小型發(fā)電機(jī),將減速時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化并儲(chǔ)存在蓄電池中,以達(dá)到節(jié)能的目的.某次測(cè)試中,汽車(chē)以額定功率行駛一段距離后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),測(cè)出了汽車(chē)動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖,其中①是關(guān)閉儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線,②中開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置時(shí)的關(guān)系圖線.已知汽車(chē)的質(zhì)量為1000kg,設(shè)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地面阻力恒定,空氣阻力不計(jì).根據(jù)圖象所給的信息可求出( 。
A.汽車(chē)行駛過(guò)程中所受地面的阻力為1000N
B.汽車(chē)的額定功率為80kW
C.汽車(chē)加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為22.5s
D.汽車(chē)開(kāi)啟儲(chǔ)能裝置后向蓄電池提供的電能為5×105J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.在街頭的理發(fā)店門(mén)口,?梢钥吹接腥鐖D所示的標(biāo)志,一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒,外表有彩色螺旋斜條紋,當(dāng)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),我們常常會(huì)產(chǎn)生條紋在沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)覺(jué),假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶,相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)x=10cm,當(dāng)圓筒沿逆時(shí)針?lè)较颍◤母┮暦较蚩矗┮?r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),我們感覺(jué)到條紋升降的速度大小為( 。
A.5cm/sB.10cm/sC.15cm/sD.20cm/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.某同學(xué)為了測(cè)量“3.8V 2.5W”小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值,實(shí)驗(yàn)室有下列器材,規(guī)格如下
A.兩只相同的電壓表(量程5V,內(nèi)阻很大)
B.電阻箱R1(0~999,最小調(diào)節(jié)量1Ω)
C、電阻箱R2(0~99.9,最小調(diào)節(jié)量0.1Ω)
D.滑動(dòng)變阻器R3(0~50Ω,額定電流為1.5A)
E.滑動(dòng)變阻器R4(0~5Ω,額定電流為3A)
F.直流電源(電動(dòng)勢(shì)9V,內(nèi)阻不計(jì))
G.開(kāi)關(guān),導(dǎo)線若干、待測(cè)燈泡
利用現(xiàn)有器材,請(qǐng)你替這位同學(xué)設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn).
(要求:不通過(guò)計(jì)算,直接測(cè)出小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值)
(1)在如圖方框中畫(huà)出合理的實(shí)驗(yàn)原理圖.
(2)以上器材中電阻箱應(yīng)選用C,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用E(填序號(hào)字母).
(3)根據(jù)所設(shè)計(jì)的電路圖,得出測(cè)量小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻值的方法調(diào)節(jié)電阻箱和滑動(dòng)變阻器,當(dāng)兩電壓表示數(shù)都達(dá)到3.8V時(shí),讀出電阻箱的阻值,即為小燈泡正常發(fā)光的電阻.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.如圖所示,輕質(zhì)彈簧豎直放置在水平地面上,它的正上方有一金屬塊從高處自由下落,從金屬塊自由下落到第一次速度為零的過(guò)程中( 。
A.重力先做正功后做負(fù)功;彈力一直做負(fù)功
B.金屬塊先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)后做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.金屬塊的動(dòng)能最大時(shí),彈力與重力相平衡
D.金屬塊的動(dòng)能為零時(shí).彈簧的彈性勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

19.如圖所示,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,從接觸彈簧被壓縮到最短的整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球和彈簧的機(jī)械能守恒
B.在在最低點(diǎn)速度為零,加速度為零
C.速度一直在減小,直至速度為0,此時(shí)加速度最大
D.速度先增大再減小,直至為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.某物體沿一直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖如圖所示,下列描述正確的是( 。
A.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的速度方向相反
B.第1s內(nèi)和第2s內(nèi)物體的加速度方向相反
C.第3s內(nèi)的速度方向和加速度方向相反
D.第2s末物體的加速度為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某學(xué)習(xí)小組利用圖1所示裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn).

①若某同學(xué)按圖1所示開(kāi)始實(shí)驗(yàn),則一個(gè)很明顯的不合理之處是釋放紙帶前重物離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn).
②經(jīng)糾正后,按正確操作,得到如圖2所示的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,用刻度尺測(cè)得起始點(diǎn)O到計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D各點(diǎn)的距離分別為h1、h2、h3、h4,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為T(mén),從O到D的時(shí)間為t.若用O、C兩點(diǎn)來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為了計(jì)算打下C點(diǎn)時(shí)的重物的速度大小,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)提供了四個(gè)計(jì)算式,其中正確的是C.(填選項(xiàng)前的字母)
A.甲同學(xué):υC=$\sqrt{2g{h}_{3}}$             B.乙同學(xué):υC=gt
C.丙同學(xué):υC=$\frac{{h}_{4}-{h}_{2}}{2T}$             D.丁同學(xué):υC=$\frac{{h}_{4}-{h}_{3}}{T}$
③提供正確計(jì)算式的同學(xué)發(fā)現(xiàn),以C點(diǎn)算出的重力勢(shì)能mgh3總比$\frac{1}{2}$mvC2略大些,這主要是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中存在阻力,重物下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為重物的動(dòng)能和因阻力產(chǎn)生的其他形式的能量..

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同步練習(xí)冊(cè)答案