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如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动...

如图甲所示,轻杆一端与一小球相连,另一端连在光滑固定轴上,可在竖直平面内自由转动.现使小球在竖直平面内做圆周运动,到达某一位置开始计时,取水平向右为正方向,小球的水平分速度vx随时间t的变化关系如图乙所示.不计空气阻力.下列说法中正确的是(  )

A.小球在竖直平面内沿时针方向转动

B.t1~t3过程中小球的机械能不守恒

C.t1时刻轻杆对小球一定有弹力作用,t3时刻轻杆对小球可能没有弹力作用

D.t1时刻小球通过最高点,图乙中S1和S2的面积相等

 

AD 【解析】 试题分析:由图知,在t3时刻小球水平速度最大,所以t3时刻小球经过最低点,此时水平速度为负,表示小球经过最低点时速度方向水平向左,所以小球在竖直平面内沿顺时针方向转动.故A正确.小球在竖直平面内自由转动,只有重力做功,机械能守恒.故B错误.t1时刻轻杆对小球可能没有弹力作用,t3时刻轻杆对小球一定有弹力作用.故C错误.小球经过最高点时水平分速度为正,且过最高点的前后两个时刻水平分速度相等,所以t1时刻小球通过最高点.由小球的运动情况可知,S1和S2的面积等于杆长且相等,故D正确.故选AD. 考点:圆周运动;牛顿第二定律的应用 【名师点睛】该题考查竖直平面内的圆周运动,将牛顿第二定律与机械能守恒定律相结合即可正确解答.关键要明确“曲线与坐标轴所围图形的面积”的意义。  
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考点分析:
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图示为某探究活动小组设计的节能运动系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是( )

A. mM

B. m2M

C. 整个过程中,货物重力势能的减少量等于整个过程系统增加的内能

D. 在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能

 

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A弹力对小球先做正功后做负功

B弹簧弹力的功率为零的位置有两个

C弹簧弹力对小球所做的正功等于小球克服弹簧弹力所做的功

D小球到达B点时的动能等于其在A、B两点的重力势能之差

 

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某人造卫星运动的轨道可近似看作是以地心为中心的圆.由于阻力作用,人造卫星到地心的距离从r1慢慢变到r2,卫星的线速度增大到原来的2倍(卫星质量不变),则( )

A. 卫星的动能变为原来的4

B. 卫星的向心加速度增大到原来的4

C. 卫星的机械能保持不变

D. 卫星的重力势能逐渐减小

 

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一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用.此后,可能 

A.物体单位时间内速率的变化量总是不变

B.加速度方向不变

C.速度一定改变

D.物体动能先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小

 

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