A. | 从B到C,小球克服摩擦力做功为mgR | |
B. | 从B到C,小球对轨道之间摩擦力逐渐减小 | |
C. | 在C点,小球对轨道的压力大小不等于mg | |
D. | A、B两点间的距离为$\sqrt{\frac{7}{12}}$R |
分析 小球进入轨道前做平抛运动,应用平抛运动规律可以求出小球的初速度、小球的水平与竖直位移,从而求出A、B两点的距离,由牛顿第二定律与牛顿第三定律可以求出小球对轨道的压力.
解答 解:A、小球做从A到B做平抛运动,在B点,小球速度方向偏角θ=60°,
则$tan60°=\frac{{v}_{y}}{{v}_{A}}$,vy=gt
竖直方向的位移y=Rcos60°=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
水平方向的位移x=vAt
解得x=$\frac{\sqrt{3}}{3}R$
则A、B两点的距离${x}_{AB}=\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}=\sqrt{\frac{7}{12}}R$,
在B点时小球的速度$v=\sqrt{{{v}_{A}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\frac{2\sqrt{3gR}}{3}$
球从B到C做匀速圆周运动,则由能量守恒定律可知
小球克服摩擦力做的功等于重力做的功${W}_{G}=mgR(R-Rcos60°)=\frac{1}{2}mgR$,A错误,D正确;
B、从B到C,小球做匀速圆周运动,合外力指向圆心,则沿着速度方向的合力为零,即摩擦力等于重力沿速度方向的分力,而重力沿速度方向的分力逐渐减小,则摩擦力逐渐减小,由牛顿第三定律可知小球对轨道之间摩擦力逐渐减小,故B正确;
C、在C点,轨道对小球的支持力设为FN
则有${F}_{N}-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得FN=$\frac{7}{3}mg$,由牛顿第三定律可知,在C点小球对轨道的压力也为$\frac{7}{3}mg$,故C正确;
故选:BCD
点评 本题考查了平抛运动和圆周运动,分析清楚小球运动过程、应用运动的合成与分解、运动学公式、牛顿第二定律即可正确解题.
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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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. | 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接 | |
B. | 使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接 | |
C. | 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 | |
D. | 飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | U2>U1,U2降低 | B. | U2>U1,U2升高 | C. | U2<U1,U2降低 | D. | U2<U1,U2升高 |
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题
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