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如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质...

如图,一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的质点自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入轨道。质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力为4mg,g为重力加速度的大小。用W表示质点从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功。则

A ,质点恰好可以到达Q点

B ,质点不能到达Q点

C ,质点到达Q点后,继续上升一段距离

D ,质点到达Q点后,继续上升一段距离

 

C 【解析】 试题分析:在N点,根据牛顿第二定律有:,解得,对质点从下落到N点的过程运用动能定理得,mg•2R−W=mvN2−0,解得W=mgR.由于PN段速度大于NQ段速度,所以NQ段的支持力小于PN段的支持力,则在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功,对NQ段运用动能定理得,−mgR−W′=mvQ2−mvN2,因为W′<mgR,可知vQ>0,所以质点到达Q点后,继续上升一段距离.故C正确,ABD错误.故选C。 考点:牛顿第二定律;动能定理 【名师点睛】本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道在最低点,靠重力和支持力的合力提供向心力,通过牛顿第二定律求出N点的速度是关键.注意在NQ段克服摩擦力做功小于在PN段克服摩擦力做功。  
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2013年我国相继完成神十天宫对接,嫦娥玉兔落月两大航天工程,某航天爱好者提出玉兔回家的设想:如图,将携带玉兔的返回系统由月球表面发射到h高度的轨道上,与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接,然后由飞船送玉兔返回地球,设玉兔质量为m,月球半径为R,月面的重力加速度为g.以月面为零势能面,玉兔h高度的引力势能可表示为Ep=,其中G为引力常量,M为月球质量,若忽略月球的自转,从开始发射到对接完成需要对玉兔做的功为( )

A. h+2R    B. h+R

C. h+R    D. h+R

 

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如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过M点,再经过N点。下列说法中正确的有

A、粒子带负电

B、粒子在M点的动能大于在N点的动能

C、粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

D、粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力

 

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一带负电荷的质点,在电场力作用下沿曲线abca运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向,下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)( )

A.     B.

C.     D.

 

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如图所示,光滑管状轨道ABC由直轨道AB和圆弧轨道BC组成,二者在B处相切并平滑连接,O为圆心,OA在同一条水平线上,OC竖直,一直径略小于圆管直径的质量为m的小球,用细线穿过管道与质量为M的物块连接,将小球由A点静止释放,当小球运动到B处时细线断裂,小球继续运动。已知弧形轨道的半径为R m,所对应的圆心角为53°,sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10 m/s2.

(1)M5m,求小球在直轨道部分运动时的加速度大小。

(2)M5m,求小球从C点抛出后下落高度h m时到C点的水平位移。

(3)Mm满足什么关系时,小球能够运动到C点?

 

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如图甲所示,将一质量分布均匀的长木板静止放在光滑的水平面上,一个小滑块(可视为质点)以水平初速度v0=6 m/s,由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止。已知长木板的质量是小滑块质量的2倍,小滑块和长木板之间的动摩擦因素g取10 m/s2。求:

(1)小滑块到达长木板右端时的速度大小v

(2)长木板的长度L

(3)若将长木板分成等长的两段AB,并紧挨着放在原水平面上,如图乙所示。让小滑块仍以初速度v0=6 m/s由A的左端开始向右滑动,求小滑块最终离B的右端的距离

 

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