【题目】如图所示,一个小球(视为质点)从H=12m高处,由静止开始通过光滑弧形轨道AB,进入半径R=4m的竖直圆环,且圆环动摩擦因数处处相等,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;沿CB圆弧滑下后,进入光滑弧形轨道BD,且到达高度为h的D点时的速度为零,则h之值不可能为(10m/s2,所有高度均相对B点而言)( )
A.12m B.10m C.8.5m D.7m
【答案】ABD
【解析】
试题分析:已知C点小球对圆环无压力,则重力提供向心力,得到:
小球在C点的动能为:
所以在C点,小球动能为2mg,因为圆环半径是4m,因此在C点,以b点为零势能面,小球重力势能=2mgR=8mg
小球从A运动到C,根据动能定理得:
把数据代入,得到:
所以摩擦力做功wf=-2mg,此时机械能等于10mg,
再分析从C点运动到D点,根据动能定理得:
,
之后小球沿轨道下滑,由于机械能有损失,所以下滑速度比上升速度小,因此对轨道压力变小,所受摩擦力变小,所以下滑时,摩擦力做功大小小于2mg,机械能有损失,到达底端时小于10mg
此时小球机械能大于10mg-2mg=8mg,而小于10mg
所以进入光滑弧形轨道bd时,小球机械能的范围为,8mg<Ep<10mg
所以高度范围为8m<h<10m,本题选h值不可能的,故选ABD。
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【题目】关于做曲线运动的物体所受的合力,下列说法正确的是( )
A.一定是恒力
B.一定是变力
C.合力方向与速度方向不在同一直线上
D.合力方向与速度方向在同一直线上
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【题目】对于误差下面说法不正确的是
A.天平两臂不完全等长会造成系统误差
B.在空气中测量重力加速度会带来系统误差
C.电表指针由于轴上的摩擦停下来的位置可能一次偏大一次偏小属于系统误差
D.人读仪表时,眼睛的位置可能一次向左偏,一次向右偏属于偶然误差
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【题目】如图所示,光滑水平地面上放有截面为1/4圆周的柱状物体A,A与光滑墙面之间放一光滑的圆柱形物体B,对A施加一水平向左的力F,整个装置保持静止.若将A的位置向左移动稍许,整个装置仍保持平衡,则( )
A. 水平外力F增大
B. 墙对B的作用力减小
C. 地面对A的支持力减小
D. B对A的作用力减小
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【题目】两个固定的等量异种点电荷,在他们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,如图所示,若取无穷远处电势,则下列说法正确的是( )
A. a点电势比b点电势高
B. a、b、c三点与无穷远处电势相等
C. a、b两点场强方向相同,a点场强比b点大
D. a、c两点场强方向相同,a点场强比c点大
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【题目】质量分别为m1和m2的两个小物块用轻绳连接,绳跨过位于倾角α=30°的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图所示.第一次,m1悬空,m2放在斜面上,用t表示m2自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间;第二次,将m1和m2位置互换,使m2悬空,m1放在斜面上.如果,求m1自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为多少?
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