如圖所示,由光滑細(xì)管做成的半徑R=10cm的半圓形軌道ABC(管道半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑)豎直放置,A為最高點(diǎn)、C為最低點(diǎn)、B是半圓形軌道的中點(diǎn)且與圓心O處于同一高度。一質(zhì)量m=200g的小球放在A處(在管內(nèi)),小球的直徑略小于管道的直徑,小球與一原長(zhǎng)L=10cm、勁度系數(shù)k=100N/m的輕彈簧相連接,彈簧的另一端固定在點(diǎn)點(diǎn)在直徑AC連線上且=5cm。取g=10m/s2,下列說法正確的是:
A.若把小球緩慢的沿管道從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),過程中小球不能在B點(diǎn)以上的位置平衡
B.不論小球以何種方式沿管道從A點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn),過程中彈簧做功值一定為0
C.若在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的速度v=1.5m/s,則小球在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力為4N
D.若在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向右的速度v=2m/s,則小球到C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的作用力為23N
ABD

試題分析:小球在B點(diǎn)上方時(shí),受重力、彈簧彈力、軌道彈力這三個(gè)力的合力不可能為零,所以小球不能平衡,故A正確;小球在A、C兩點(diǎn)時(shí),彈簧的形變量相同,彈性勢(shì)能相同,所以從A到C彈力做功為零,故B正確;在A點(diǎn),求出F=2.5N,所以C錯(cuò)誤;從A到C由動(dòng)能定理:,在C點(diǎn):,可求FN=23N,所以D正確。
練習(xí)冊(cè)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

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中,一帶電量為、質(zhì)量為的小球,以初速度從斜面底端A點(diǎn)開始沿斜面上滑,當(dāng)?shù)竭_(dá)斜面頂端B點(diǎn)時(shí),速度仍為,則(       )

A.A、B兩點(diǎn)間的電壓一定等于
B.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能
C.若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng),則該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值為
D.若該電場(chǎng)是斜面中點(diǎn)正上方某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的,則Q一定是正電荷

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一帶電的粒子射入一固定帶正電的點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)中,沿圖中虛線由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離分別是ra、rb,且ra>rb,若粒子只受電場(chǎng)力,則在這一過程中
A.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)一定高于b點(diǎn)的電勢(shì)
B.粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能一定高于b點(diǎn)的動(dòng)能
C.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定高于b點(diǎn)的電勢(shì)能
D.粒子在b點(diǎn)的加速度一定小于在a點(diǎn)的加速度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖所示,兩帶有等量異種電荷的平行金屬板M、N豎直放置,兩板間的距離d=0.4m,現(xiàn)將一質(zhì)量m=1.0×102kg、電荷量q=+4×105C的帶電小球從兩極板上方A點(diǎn),以v0=2m/s的初速度水平拋出,A點(diǎn)距離兩板上端的高度h=0.2m,之后小球恰從M板頂端位置無碰擦地進(jìn)入板間,做直線運(yùn)動(dòng),直至打在N板上的B點(diǎn),設(shè)空氣阻力不計(jì),g=10m/s2,勻強(qiáng)電場(chǎng)只存在于M、N之間,求:

⑴小球進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度大小和方向;
⑵兩極板間的電勢(shì)差U;
⑶小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)據(jù)報(bào)道:2012年10月14日,奧地利男子費(fèi)利克斯·鮑姆加特納在美國(guó)新墨西哥州東南部羅斯韋爾地區(qū)成功完成高空極限跳傘,從3.9萬米高度起自由落體,創(chuàng)下紀(jì)錄;時(shí)速達(dá)到約1342公里,成為不乘坐噴氣式飛機(jī)或航天飛行器而超音速飛行的世界第一人.
(1)設(shè)定鮑姆加特納連同裝備總質(zhì)量為,從距地高H處由靜止開始豎直下落時(shí)達(dá)到最大速度,打開降落傘后,到達(dá)地面時(shí)速度可忽略不計(jì),設(shè)定他下落整個(gè)過程中各處重力加速度都為.求:
①鮑姆加特納連同裝備從開始下落至到達(dá)地面的過程中,損失的機(jī)械能;
②由靜止開始下落達(dá)到最大速度的過程中,克服阻力所做的功.
(2)實(shí)際上重力加速度與距地面高度有關(guān),設(shè)定地面重力加速度數(shù)值為,地球半徑R="6400" km,求距地高度處的重力加速度數(shù)值.(保留三位有效數(shù)字,不考慮地球自轉(zhuǎn)影響)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度的滑下。槽的底端與水平傳送帶相切于左傳導(dǎo)輪頂端的B點(diǎn),A、B的高度差為.傳導(dǎo)輪半徑很小,兩個(gè)輪之間的距離為,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù).右端的輪子上沿距離地面的高度為.()

(1)若槽的底端沒有放滑塊,傳送帶靜止不轉(zhuǎn),滑塊滑過C點(diǎn)時(shí)的速度大小
(2)若下滑前將質(zhì)量為的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))停放在槽的底端。下滑后與發(fā)生彈性碰撞,且碰撞后速度方向不變,則應(yīng)該滿足什么條件?
(3)若在(2)的前提條件下,若傳送帶順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn),且速度為m/s。求滑塊、落地點(diǎn)間的最大距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車,在小車的一端放有一物體,在物體上施一水平恒力F,使它由靜止開始從小車的一端運(yùn)動(dòng)到另一端,設(shè)小車與物體之間的摩擦力為f,則

A.物體到達(dá)另一端時(shí)的動(dòng)能為(F  f)(s+ L) 
B.物體到達(dá)另一端時(shí)小車的動(dòng)能為L(zhǎng)s
C.整個(gè)過程中消耗的機(jī)械能為L(zhǎng)s
D物體克服摩擦力做功為L(zhǎng)s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng),某帶電粒子從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在這一運(yùn)動(dòng)過程中克服重力做的功為2.0J,電場(chǎng)力做的功為1.5J,則下列說法正確的是(   )
A.粒子帶負(fù)電
B.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在B點(diǎn)少1.5J
C.粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能比在B點(diǎn)少0.5J
D.粒子在A點(diǎn)的機(jī)械能比在B點(diǎn)少1.5J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

輕質(zhì)彈簧右端固定在墻上,左端與一質(zhì)量m=0.5kg的物塊相連,如圖甲所示。彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài),物塊靜止且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2。以物塊所在處為原點(diǎn),水平向右為正方向建立x軸,F(xiàn)對(duì)物塊施加水平向右的外力F,F(xiàn)隨x軸坐標(biāo)變化的情況如圖乙所示。物塊運(yùn)動(dòng)至x=0.4m處時(shí)速度為零。則此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為(g=10m/S2)
A.3.1 JB.3.5 JC.1.8 JD.2.0J

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