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应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.如图,例如你用手...

应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入.如图,例如你用手掌平托一苹果,保持这样的姿势在竖直平面内以速率v按顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动.假设t=0时刻苹果在最低点a且重力势能为零,关于苹果从最低点a运动到最高点c的过程,下列说法正确的是(  )

A. 苹果在最高点c受到手的支持力为mgm

B. 苹果的重力势能随时间的变化关系为EpmgR[1-cos (t)]

C. 苹果在运动过程中机械能守恒

D. 苹果在运动过程中的加速度大小不变

 

BD 【解析】 A、在最高点,苹果受到手的作用力,方向向上,受到重力,方向向下,故根据牛顿第二定律可得,解得,A错误; B、设上升过程中半径与竖直方向的夹角为θ,根据弧长公式l=Rθ可得vt=Rθ,即,从a到c过程中苹果的高度为,所以重力势能变化关系式为,B正确; C、手的支持力对苹果做功,苹果的机械能不守恒,C错误; D、苹果做匀速圆周运动,加速度大小恒定不变,时刻指向圆心,D正确. 故选BD.
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考点分析:
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跳一跳小游戏需要操作者控制棋子离开平台时的速度,使其能跳到旁边平台上.如图所示的抛物线为棋子在某次跳跃过程中的运动轨迹,其最高点离平台的高度为h,水平速度为v;若质量为m的棋子在运动过程中可视为质点,只受重力作用,重力加速度为g,则(  )

A. 棋子从最高点落到平台上所需时间t

B. 若棋子在最高点的速度v变大,则其落到平台上的时间变长

C. 棋子从最高点落到平台的过程中,重力势能减少mgh

D. 棋子落到平台上的速度大小为

 

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如图所示,一质量为M的光滑大圆环,用一细轻杆固定在竖直平面内;套在大环上质量为m的小环,从由大环的最高处静止滑下,到滑到大环的最低点的过程中(重力加速度为g)(  )

A. 小环滑到大圆环的最低点时处于失重状态

B. 小环滑到大圆环的最低点时处于超重状态

C. 此过程中小环的机械能守恒

D. 小环滑到大环最低点时,大圆环对杆的拉力大于(mM)g

 

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在圆轨道上运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离是地球半径R2倍,地面上的重力加速度为g,则( )

A. 卫星的运动的速度为    B. 卫星的运动的周期为

C. 卫星的运动的加速度为    D. 卫星的运动的动能为

 

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如图所示,放于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R,质量为m的带孔小球穿于环上,同时有一长为R的细绳一端系于球上,另一端系于圆环最低点,绳能承受的最大拉力为2mg。重力加速度的大小为g,当圆环以角速度ω绕竖直直径转动时,下列说法错误的是(  )

A. 圆环角速度ω小于时,小球受到2个力的作用

B. 圆环角速度ω等于时,细绳恰好伸直

C. 圆环角速度ω等于时,细绳将断裂

D. 圆环角速度ω大于时,小球受到2个力的作用

 

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如图所示,小物体AB通过轻质弹簧和轻绳跨过光滑定滑轮连接,初状态在外力控制下系统保持静止,轻弹簧处于原长,且轻弹簧上端离滑轮足够远,A离地面足够高,物体AB同时从静止释放,释放后短时间内B能保持静止,A下落h高度时,B开始沿斜面上滑,则下列说法中正确的是(  )

A. B滑动之前,A机械能守恒

B. B滑动之前,A机械能减小

C. B滑动之前,AB组成的系统机械能守恒

D. B滑动之后,AB组成的系统机械能守恒

 

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