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【题目】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

【答案】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可得vt,即,从ac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.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】以下四个实验中,可能用到打点计时器的是  

A. 验证力的平行四边形定则

B. 探究加速度与物体质量、物体受力的关系

C. 探究匀变速直线运动的规律

D. 探究弹簧的弹力和弹簧伸长的关系

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【题目】如图甲所示的平行板电容器,板间距为d,两板所加电压随时间变化图线如图乙所示,t=0时刻,质量为m、带电荷量为q的粒子以平行于极板的速度v0射入电容器,t=3T时刻恰好从下极板边缘射出电容器,带电粒子的重力不计.求:

(1)平行板电容器板长L

(2)粒子射出电容器时偏转的角度φ的正切值;

(3)粒子射出电容器时竖直偏转的位移y.

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【题目】某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律.

(1)某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径,读数如图甲所示,小球直径为 cm.图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出,先后通过光电门A、B,计时装置测出小球通过A、B的时间分别为2.55ms、5.15ms,由此可知小球通过光电门A、B时的速度分别为vA、vB,其中vA= m/s.

(2)用刻度尺测出光电门A、B间的距离h,已知当地的重力加速度为g,只需比较 是否相等,就可以验证机械能是否守恒(用题目中涉及的物理量符号表示).

(3)通过多次的实验发现,小球通过光电门A的时间越短,(2)中要验证的两数值差越大,试分析实验中产生误差的主要原因是

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【题目】光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中,电场方向与 正方形一边平行.一质量为m、带电荷量为q的小球由某一边的中点,以垂直于该边的水平初速度v0进入该正方形区域,如图所示.当小球再次运动到该正方形区域的边缘时,具有的动能可能为(  )

A. 0 B.

C. D.

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【题目】(16分)为了研究过山车的原理,某物理小组提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为,长为的倾斜轨道AB,通过微小圆弧与长为的水平轨道BC相连,然后在C处设计一个竖直完整的光滑圆轨道,出口为水平轨道D,如图所示。现将一个小球从距A点高为h="0.9" m的水平台面上以一定的初速度水平弹出,到A点时速度方向恰沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知小球与ABBC间的动摩擦因数均为10m/s2,求:

1)小球初速度的大小;

2)小球滑过C点时的速率

3)要使小球不离开轨道,则竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件。

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【题目】一定质量的理想气体的压强、内能的变化与气体体积和温度的关系是  

A. 如果保持其体积不变,温度升高,则气体的压强增大,内能增大

B. 如果保持其体积不变,温度升高,则气体的压强增大,内能减少

C. 如果保持其温度不变,体积增大,则气体的压强减小,内能增大

D. 如果保持其温度不变,体积增大,则气体的压强减小,内能不变

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【题目】如右图所示,a是静止在地球赤道地面上的一个物体,b是与赤道共面的地球卫星,c是地球同步卫星,对于a物体和b、c两颗卫星的运动情况,下列说法中正确的是(

A. a物体运动的周期小于b卫星运动的周期

B. b卫星运动受到的万有引力一定大于c卫星受到的万有引力

C. a物体运动的线速度小于c卫星运动的线速度

D. b卫星减速后可进入c卫星轨道

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【题目】在一次救灾活动中,一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动,刚运动了8s,由于前方突然有巨石滚下,堵在路中央,所以又紧急刹车,匀减速运动经4s停在巨石前.则关于汽车的运动情况,下列说法正确的是( )

A. 加速、减速中的加速度大小之比为a1a2等于21

B. 加速、减速中的平均速度大小之比等于11

C. 加速、减速中的位移之比x1x2等于21

D. 加速、减速中的加速度大小之比a1a2等于12

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