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【题目】如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OC水平、OB竖直,一个质量为m的小球自C的正上方A点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力。已知AC=3R,重力加速度为g,则小球从AB的运动过程中(  )

A.重力做功3mgR

B.机械能减少

C.合外力做功

D.克服摩擦力做功

【答案】D

【解析】

A. 重力做功与路径无关,只与初末位置有关,故小球从AB的运动过程中,重力做功为

WG=mg2R=2mgR

A错误;

BD. 小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有

解得

AB过程,重力势能减小量为2mgR,动能增加量为

故机械能减小量为

AB过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为

B错误,D正确;

C. AB过程,合外力做功等于动能增加量,故

C错误。

故选D

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图(a)所示,光滑且足够长的平行金属导轨 MNPQ 固定在同一平面内,与水平面的夹角 37°,两导轨间距 L=0.3m。导轨电阻忽略不计,其间连接有固定电阻 R=1.0Ω。导轨上有一质量 m=0.2kg、电阻 r=0.2Ω 的金属杆 ab,整个装置处于磁感应强度 B=0.5T 的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下。利用沿斜面方向外力 F 拉金属杆 ab,使之由静止开始运动,电压传感器可将 R 两端的电压 U 即时采集并输入计算机,获得电压 U 随时间 t 变化的关系如图(b)所示:(g 10m/s2 sin 37° 0.6 cos37° 0.8

(1)证明金属杆做匀加速直线运动,并计算加速度的大小;

(2)求第 4s 末外力 F 的瞬时功率;

(3)如果外力从静止开始拉动杆 4s 所做的功为 4.2J,求回路中电阻 R 上产生的焦耳热(结果保留两位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,透热的汽缸内封有一定质量的理想气体,缸体质量M=200 kg,活塞质量m=10 kg,活塞横截面积S=100 cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时,缸内气体的温度为27 ℃,活塞位于汽缸正中,整个装置都静止。已知大气压恒为p0=1.0×105 Pa,重力加速度为g=10 m/s2。求:

(1)汽缸内气体的压强p1

(2)汽缸内气体的温度升高到多少时,活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,静电计所带电荷量很少,可被忽略。一带负电油滴被固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板竖直向下移动一小段距离,则( )

A. 平行板电容器的电容将变大

B. 静电计指针张角不变

C. 带电油滴的电势能将增大

D. 若先将上极板与电源正极连接的导线断开,再将下极板向下移动一小段距离,则带电油滴所受电场力不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲、乙两传送带与水平面的夹角相同,都以恒定速率向上运动。现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上被传送到B处时恰好达到传送带的速率,在乙传送带上被传送到离B处竖直高度为hC处时达到传送带的速率。已知B处离地面的高度均为H,则在小物体从AB的过程中(  )

A.小物块运动的时间相等B.两传送带对小物体做功相等

C.乙因摩擦产生的热量更多D.甲传送带消耗的电能比较大

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是(  )

A.弹簧与杆垂直时,小球速度最大

B.弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大

C.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mgh

D.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】下列物理公式表述正确的是(  )

A. 由公式可知:导体电阻与加在导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比

B. 由公式 可知:电场强度与检验电荷受到的电场力成正比,与检验电荷的电荷量成反比

C. 由公式可知:真空中两个点电荷之间的库仑力与两个点电荷电量的乘积成正比,与他们之间距离的平方成反比

D. 由公式可知电容器装的电荷越多电容器的电容就越大。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的装置可以探究做匀速圆周运动的物体需要的向心力的大小与哪些因素有关.

(1)本实验采用的科学方法是_______

A.控制变量法 B.累积法 C.微元法 D.放大法

(2)图示情景正在探究的是______

A.向心力的大小与半径的关系

B.向心力的大小与线速度大小的关系

C.向心力的大小与角速度大小的关系

D.向心力的大小与物体质量的关系

(3)通过图示实验可以得到的结论是_____________

A.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与角速度成正比

B.在质量和半径一定的情况下,向心力的大小与线速度的大小成正比

C.在半径和角速度一定的情况下,向心力的大小与质量成正比

D.在质量和角速度一定的情况下,向心力的大小与半径成反比

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知,该物体

A.第1s内和第3s内的运动方向相反

B.第3s内和第4s内的加速度相同

C.第1s内和第4s内的位移大小不相等

D.0-2s和0-4s内的平均速度大小相等

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