如圖所示,斜面軌道由傾斜部分和水平部分組成,兩部分之間由一段圓弧面相連接,斜面的傾角為θ.所有接觸面均光滑.現(xiàn)有10個質(zhì)量為m,半徑均為r的均勻剛性球,在施加于1號球的水平外力F的作用下處于靜止,力F與軌道在同一豎直面內(nèi),此時1號球球心距它在水平軌道的高度差為h.現(xiàn)撤去力F使小球開始運(yùn)動,直到所有小球均運(yùn)動到水槽內(nèi).則:( 。
A.小球靜止于斜面時,水平外力F的大小為mgtanθ
B.1號球剛運(yùn)動到水平槽時的速度大于
2gh
C.在斜面上運(yùn)動時,后一小球?qū)η耙恍∏虿蛔龉?/td>
D.在水平軌道上運(yùn)動的過程中,1號小球的功能將保持不變

A、以10個小球整體為研究對象,由平衡條件得:Fcosθ=10mgsinθ,解得:F=10mgtanθ,故A錯誤;
B、以1號球?yàn)檠芯繉ο螅禄^程中只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律得:mgh=
1
2
mv2,解得:v=
2gh
,故B錯誤;
C、斜面光滑,由靜止釋放小球后,小球沿斜面自由下滑,小球間沒有作用力,后一小球?qū)η耙恍∏虿蛔龉Γ蔆正確;
D、撤去水平外力F后,以10個小球整體為研究對象,由機(jī)械能守恒定律得:10mg(h+
9×2r
2
sinθ)=
1
2

mv′2,解得:v′=
2g(h+9rsinθ)
,以1號球?yàn)檠芯繉ο,由動能定理得:mgh+W=
1
2
mv′2,解得:W=9mgrsinθ,1號球在水平面上運(yùn)動時后面的球?qū)λ龉Γ瑒幽馨l(fā)生變化,故D錯誤;
故選:C.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用一根長為2.0m的輕桿連接(桿的質(zhì)量可不計)分別連接質(zhì)量為1kg和2kg的小球a和b,兩小球繞著輕桿中心O的水平軸無摩擦運(yùn)動,現(xiàn)讓輕桿處于水平位置,然后無初速度釋放,取g=10m/s2,當(dāng)桿第一次到達(dá)豎直位置時,下列說法正確的是(  )
A.在豎直位置時b的速度為2
5
m/s
B.在該運(yùn)動過程中小球b的機(jī)械能守恒
C.在該運(yùn)動過程中a的機(jī)械能增加了16J
D.在該運(yùn)動過程中b的機(jī)械能減少了40J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質(zhì)量為m的木塊,從半徑為R、質(zhì)量為M的1/4光滑圓槽頂端由靜止滑下.在槽被固定情況下,如圖所示,木塊從槽口滑出時的速度大小為______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為m的物體從高處無初速度釋放后豎直下落高度為h,在運(yùn)動過程中受到的空氣阻力大小恒為f加速度大小a=
1
3
g,則( 。
A.體下落過程中重力的平均功率為mg
gh
6
B.f的大小為
2
3
mg
C.物體下落過程中動能增加mgh
D.物體下落過程中機(jī)械能減小
1
3
mgh

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑為R=0.2m的光滑
1
4
圓弧AB在豎直平面內(nèi),圓弧B處的切線水平.B端高出水平地面h=0.8m,O點(diǎn)在B點(diǎn)的正下方.將一質(zhì)量為m=1.0kg的滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放,落在水平面上的C點(diǎn)處,(g取10m/s2)求:
(1)滑塊滑至B點(diǎn)時對圓弧的壓力及的OC長度;
(2)在B端接一長為L=1.0m的木板MN,滑塊從A端釋放后正好運(yùn)動到N端停止,求木板與滑塊的動摩擦因數(shù)μ.
(3)若將木板右端截去長為△L的一段,滑塊從A端釋放后將滑離木板落在水平面上P點(diǎn)處,要使落地點(diǎn)P距O點(diǎn)的最遠(yuǎn),△L應(yīng)為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

有三個質(zhì)量都是m的小球a、b、c,以相同的速率v0在空中在同一地點(diǎn)分別豎直向上、水平和豎直向下拋出,三球落地時( 。
A.動能不同B.重力做功不同
C.機(jī)械能相同D.重力勢能變化量不同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,內(nèi)壁光滑的直角細(xì)管軌道ABC豎直放置,BC邊水平,一小球從A端由靜止釋放,沿ABC軌道運(yùn)動到C點(diǎn),現(xiàn)將此軌道改制成一個內(nèi)壁光滑的直角階梯軌道ADEC,每個階梯的一直角邊水平且不超過AC邊界,仍將小球從A端由靜止釋放,沿ADEC運(yùn)動到C點(diǎn),設(shè)所有軌道轉(zhuǎn)彎處由一極小的光滑圓弧連接,小球通過拐彎處無動能損失,拐彎時間忽略不計,則(  )
A.小球沿軌道ABC運(yùn)動的時間大于沿ADEC運(yùn)動的時間
B.小球沿軌道ABC運(yùn)動的時間小于沿ADEC運(yùn)動的時間
C.階梯數(shù)越多,小球在豎直方向上運(yùn)動的時間越長
D.階梯數(shù)越多,小球在豎直方向上運(yùn)動的時間越短

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球以初速度v0從A點(diǎn)沿不光滑的軌道運(yùn)動到高為h的B點(diǎn)后自動返回,其返回途中仍經(jīng)過A點(diǎn),小球經(jīng)過軌道連接處無機(jī)械能損失,則小球經(jīng)過A點(diǎn)的速度大小為( 。
A.
v20
-4gh
B.
4gh-
v20
C.
v20
-2gh
D.
2gh-
v20

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量m為1.0kg的重物自由下落,帶動紙帶打出一系列的點(diǎn),如圖所示.相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.02s,距離單位為cm.g取9.8m/s2
(1)打點(diǎn)計時器打下計數(shù)點(diǎn)B時,物體的速度vB=______m/s;
(2)從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中物體的動能增加量△EK=______J,重力勢能減少量△EP=______J.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(3)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是______.

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