如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,且能過軌道最高點(diǎn)P,則下列說法中正確的是(  )

A.軌道對小球做正功,小球的線速度vp>vQ

B.軌道對小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ

C.小球的向心加速度aP>aQ

D.軌道對小球的壓力FP>FQ

 

【答案】

B

【解析】

試題分析: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(jī)械能守恒.則P點(diǎn)的線速度小于Q點(diǎn)線速度.故A錯(cuò)誤;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(jī)械能守恒.則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑.所以小球通過P點(diǎn)的角速度小于通過Q點(diǎn)的.故B正確;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(jī)械能守恒.則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的半徑.所以小球在P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的,故C錯(cuò)誤;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(jī)械能守恒.則P點(diǎn)的速度小于Q點(diǎn)速度,且P點(diǎn)的半徑大于Q點(diǎn)的 半徑.所以小球在P點(diǎn)的向心加速度小于Q點(diǎn)的,則小球在P點(diǎn)的向心力小于Q點(diǎn)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(diǎn)的支持力小于Q 點(diǎn)的,即小球?qū)壍赖膲毫點(diǎn)小于Q點(diǎn)的.故D錯(cuò)誤;

故選:A

考點(diǎn):向心力;牛頓第二定律;

點(diǎn)評:小球在豎直放置的螺旋形軌道運(yùn)動(dòng),速度時(shí)大時(shí)小,原因是動(dòng)能與重力勢能在相互轉(zhuǎn)化.當(dāng)在水平放置的光滑的螺旋形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),由于支持力始終不做功,因此速度大小不變,隨著軌跡半徑越來越小,導(dǎo)致小球的角速度越來越大,轉(zhuǎn)動(dòng)的越來越快.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,且能過軌道最高點(diǎn)P,則下列說法中正確的是( 。

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如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,且能過軌道最高點(diǎn)P,則下列說法中不正確的是(  )

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如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,且能過軌道最高點(diǎn)P,則下列說法中正確的是( 。

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如圖所示,螺旋形光滑軌道豎直放置,P、Q為對應(yīng)的軌道最高點(diǎn),一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道,且能過軌道最高點(diǎn)P,則下列說法中正確的是(  )

A.軌道對小球做正功,小球的線速度vp>vQ
B.軌道對小球不做功,小球的角速度ωP<ωQ
C.小球的向心加速度aP>aQ
D.軌道對小球的壓力FP>FQ

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