如圖所示,圓心在O點(diǎn)、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上,Oc與Oa的夾角為,軌道最低點(diǎn)a與桌面相切。一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球(均可視為質(zhì)點(diǎn)),掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊,開始時(shí),m1位于c點(diǎn),然后從靜止釋放,設(shè)輕繩足夠長,不計(jì)一切摩擦。則(   )

A.在m1由c下滑到a的過程中,兩球速度大小始終相等
B.m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減小
C.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn),則m1=3m2
D.若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn),則m1=2m2

BD

解析試題分析:由C點(diǎn)下滑到A點(diǎn)的過程中,沿繩子方向的速度是一樣的,在滑下去一段過程以后,此時(shí)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(shí)兩個(gè)物體的速度必然不相同的,故A錯(cuò)誤;重力的功率就是,這里的v是指豎直的分速度,一開始是由靜止釋放的,所以一 開始的豎直速度也必然為零,最后運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)候,由于此時(shí)的切線是水平的,所以此時(shí)的豎直速度也是零但是在這個(gè)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(gè)過程,也就是一個(gè)先變大后變小的過程,所以這里重力功率也是先增大后減小的過程,故B正確;若恰好能沿圓弧軌道下滑到a點(diǎn),此時(shí)兩小球速度均為零,根據(jù)動(dòng)能定理得:,解得:,C錯(cuò)誤,D正確。
考點(diǎn):考查了動(dòng)能定理,功率

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L=1m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2Ω的電阻,將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下,現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F,使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),解答以下問題。

(1)若施加的水平外力恒為F=8N,則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度ν1是多少?
(2)若施加的水平外力的功率恒為P=18W,則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度ν2是多少?
(3)若施加的水平外力的功率恒為P=18W,則從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到速度 v3=2m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J,則該過程中所需的時(shí)間是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

寬度為L,足夠長的光滑傾斜導(dǎo)軌與水平面間夾角為θ,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁 感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于導(dǎo)軌向上,范圍足夠大,導(dǎo)軌的上端連著一個(gè)阻值為R的電阻,下端連著一個(gè)阻值為2R的電阻,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。金屬棒ab長為L,質(zhì)量為m,電阻也為R,垂直地放在導(dǎo)軌上。在某一平行于導(dǎo)軌向上的恒力(圖中未畫出)的作用下,ab棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),最后達(dá)到穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。整個(gè)過程中,通過斜面底端電阻2R的最大電流為I,求:

(1)通過ab棒的最大電流;(2)ab棒的最大加速度;(3)ab棒的最大速度。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,在坐標(biāo)系xOy中,y軸右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng);在第二、三象限內(nèi)有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),其上、下邊界無限遠(yuǎn),右邊界為y軸、左邊界為平行于y軸的虛線,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里。一帶正電,電量為q、質(zhì)量為m的粒子以某一速度自磁場(chǎng)左邊界上的A點(diǎn)射入磁場(chǎng)區(qū)域,并從O點(diǎn)射出,粒子射出磁場(chǎng)的速度方向與x軸的夾角θ=45°,大小為v.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡為紙面內(nèi)的一段圓弧,且弧的半徑為磁場(chǎng)左右邊界間距的倍。粒子進(jìn)入電場(chǎng)后,在電場(chǎng)力的作用下又由O點(diǎn)返回磁場(chǎng)區(qū)域,經(jīng)過一段時(shí)間后再次離開磁場(chǎng)。已知粒子從A點(diǎn)射入到第二次離開磁場(chǎng)所用的時(shí)間恰好等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。忽略重力的影響。求:

(1)粒子經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)速度的方向和A點(diǎn)到x軸的距離;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向;
(3)粒子從第二次離開磁場(chǎng)到再次到達(dá)磁場(chǎng)所用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xOy,在第Ⅰ象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y正方向;在第Ⅳ象限的正三角形abc區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向垂直于xOy平面向里,正三角形邊長為L,且ab邊與y軸平行。一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子,從y軸上的P(0,h)點(diǎn),以大小為v0的速度沿x軸正方向射入電場(chǎng),通過電場(chǎng)后從x軸上的a(2h,0)點(diǎn)進(jìn)入第Ⅳ象限,又經(jīng)過磁場(chǎng)從y軸上的某點(diǎn)進(jìn)入第Ⅲ象限,且速度與y軸負(fù)方向成45°角,不計(jì)粒子所受的重力。求:

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大;
(2)粒子到達(dá)a點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向;
(3)abc區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

游樂場(chǎng)中的一種滑梯如圖所示.小朋友從軌道頂端由靜止開始下滑,沿水平軌道滑動(dòng)了一段距離后停下來,則

A.下滑過程中支持力對(duì)小朋友做功
B.下滑過程中小朋友的重力勢(shì)能增加
C.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小朋友的機(jī)械能守恒
D.在水平面滑動(dòng)過程中摩擦力對(duì)小朋友做負(fù)功

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

A、B兩物體質(zhì)量均為m,A置于光滑水平面上,B置于粗糙水平面上,用相同水平力F分別推A和B,使它們前進(jìn)相同的位移。假設(shè)力F對(duì)物體A做的功為W1,對(duì)B做的功為W2,力F對(duì)物體A做功的平均功率為P1, 對(duì)B做功的平均功率為P2。以下關(guān)系正確的是               (      )
A. W1= W2 ,P1= P2          B.W1= W2 ,P1> P2
C. W1>W2, P1> P2           D. W1> W2 ,P1= P2

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在光滑水平面上,一個(gè)人用100N的力與水平方向成600 角推一個(gè)箱子前進(jìn)10m,如圖所示,則推力所做的功是( 。

A.500J  B.J  C.1000J  D.J

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

中國版“野牛”級(jí)重型氣墊船,自重達(dá)540噸,最高時(shí)速為108km/h,裝有M-70大功率燃?xì)廨啓C(jī),該機(jī)額定輸出功率為8700kW。假設(shè)“野!奔(jí)重型氣墊船在海面航行過程所受的阻力f與速度v成正比,即f=kv。

A.“野!奔(jí)重型氣墊船的最大牽引力為2.9×105N
B.在額定輸出功率下以最高時(shí)速航行時(shí),氣墊船所受的阻力為2.9×105N
C.以最高時(shí)速一半的速度勻速航行時(shí),氣墊船發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為4350kW
D.從題中給出的數(shù)據(jù),能計(jì)算阻力f與速度v的比值k

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