A. | 重力势能随时间的变化关系为Ep=mgRcos$\frac{v}{R}$t | |
B. | 在最高点受到座位的支持力为m$\frac{{v}^{2}}{R}$-mg | |
C. | 机械能守恒且为E=$\frac{1}{2}$mv2 | |
D. | 机械能随时间的变化关系为E=$\frac{1}{2}$mv2+mgR(1-cos$\frac{v}{R}$t) |
分析 在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,机械能不守恒,在最高点受重力和向上的支持力,合力指向圆心,对轮的压力小于重力,在最低点,合力向上,加速度向上.根据高度列出重力势能的表达式.
解答 解:A、物体运动的过程中重力势能随时间变化的变化式为EP=mgh=mgR(1-cosθ),而θ=ωt,ω=$\frac{v}{R}$,联立得:EP=mgh=mgR[1-cos$\frac{v}{R}$t],故A错误;
B、在最高点,根据牛顿第二定律可得,mg-FN=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,受到座位的支持力大小为FN=mg-m$\frac{{v}^{2}}{R}$,故B错误;
C、以速率v在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,机械能不守恒,C错误;
D、动能不变,机械能的变化主要在重力势能变化上,故机械能的变化关系式为:E=$\frac{1}{2}$mv2+mgR(1-cos$\frac{v}{R}$t);故D正确;
故选:D.
点评 解决本题关键分析在最低点和最高点的受力,结合向心力公式列牛顿第二定律方程即可.列出重力势能的表达式即可.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 小球在空中飞行时间为0.85s | |
B. | AB两点距离为6.75m | |
C. | 小球在B点时的速度方向与水平方向夹角的正切值为2 | |
D. | 到达B点时的速度为12m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1.25Ω | B. | 3.75Ω | C. | 5.625Ω | D. | 1Ω |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 若微粒带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下 | |
B. | 微粒从M点运动到N点电势能一定增加 | |
C. | 微粒从M点运动到N点动能一定增加 | |
D. | 微粒从M点运动到N点机械能一定增加 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 0 | B. | 100 N | C. | 200 N | D. | 400 N |
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