满分5 > 高中物理试题 >

在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos(...

在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成如图所示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+manfen5.com 满分网π)(单位:m),式中k=1m-1.将一光滑小环套在该金属杆上,开始时小环静止于金属杆的最低点,给小环以v=20m/s的水平初速度沿杆向右运动.取重力加速度g=10m/s2,关于小环的运动,下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.金属杆对小环不做功
B.小环沿x轴方向的分运动为匀速运动
C.小环能到达金属杆的最高点
D.小环不能到达金属杆的最高点
对小环进行受力分析,小环受重力和金属杆对小环的弹力. 由于是光滑小环,所以小环运动过程中只有重力做功,所以小环运动过程中机械能守恒. 假设小环能达到最高点,求出小环在最低点应该具有多大的初速度,再与题中的初速度比较. 【解析】 A、金属杆对小环的弹力与小环的速度方向始终垂直,所以金属杆对小环不做功.故A正确. B、对小环进行受力分析,小环受重力和金属杆对小环的弹力,将重力分解,小环实际合力方向斜向下,即小环的实际加速度方向也是斜向下.因此小环在水平方向也有了分加速度,所以小环沿x轴方向的分运动不可能是匀速运动.故B错误. C、假设小环能达到最高点,而且到达最高点速度为0,根据机械能守恒得: mv′2=mgh,h=2×2.5m=5m v′=10m/s<v=20m/s,所以小环能到达金属杆的最高点.故C正确. D、根据C选项分析知道小环能到达金属杆的最高点,故D错误. 故选AC.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图:一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套有两个小球A、B(中央有小孔),A、B间由细线连接着,它们处于如图所示的位置时恰好都保持静止状态.B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间细绳呈伸直状态,与水平方向成30°夹角,则两小球的质量比mA:mB为( )
manfen5.com 满分网
A.manfen5.com 满分网
B.2
C.manfen5.com 满分网
D.manfen5.com 满分网
查看答案
在电梯内的地板上,竖直放置一根轻质弹簧,弹簧上端固定一个质量为m的物体.当电梯静止时,弹簧被压缩了x;当电梯运动时,弹簧又被继续压缩了manfen5.com 满分网.则电梯运动的情况可能是( )
A.以大小为manfen5.com 满分网的加速度加速上升
B.以大小为manfen5.com 满分网的加速度减速上升
C.以大小为manfen5.com 满分网的加速度加速下降
D.以大小为manfen5.com 满分网的加速度减速下降
查看答案
manfen5.com 满分网一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行.现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端,木炭包在传送带上将会留下一段黑色的轨迹.下列说法中正确的是( )
A.黑色的径迹将出现在木炭包的左侧
B.木炭包的质量越大,径迹的长度越短
C.传送带运动的速度越大,径迹的长度越短
D.木炭包与传送带间动摩擦因数越大,径迹的长度越短
查看答案
两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,如图所示.现将质量相同的两个小球,分别从两个碗的边缘处由静止释放(小球半径远小于碗的半径),两个小球通过碗的最低点时( )
manfen5.com 满分网
A.两小球速度大小不等,对碗底的压力相等
B.两小球速度大小不等,对碗底的压力不等
C.两小球速度大小相等,对碗底的压力相等
D.两小球速度大小相等,对碗底的压力不等
查看答案
质量均m的a、b两木块叠放在水平面上,如图所示a受到斜向上与水平面θ角的F作用,b受到斜向下与水平面成θ角等大的F作用,两力在同一竖直平面内,此时两木块保持静止,则   ( )
manfen5.com 满分网
A.b对a的支持力一定等mg
B.水平面b的支持力可能大于2mg
C.a、b之间一定存在静摩擦力
D.b与水平面之间可能存在静摩擦力
查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.