【题目】如图所示,一内壁粗糙程度相同、半径为R的圆筒固定在竖直平面内,圆筒内一质量为m的小球沿筒壁做圆周运动。若小球从最低点算起运动一圈又回到最低点的过程中,两次在最低点时筒壁对小球的弹力大小分别为10mg和8mg.设小球在该过程中克服摩擦力做的功为W,经过最高点时筒壁对小球的弹力大小为F,则
A.W=2mgRB.W=mgRC.3mg<F<4mgD.2mg<F<3mg
【答案】BD
【解析】
做圆周运动的物体的向心力由合外力来提供,结合整个过程中能量守恒的思想,分析摩擦力在上升和下降过程中等高处的大小关系(滑动摩擦力的影响因素)来分析上升和下降过程摩擦力做功的大小关系,以及取值范围的问题用极端思想
AB.小球沿筒壁做圆周运动,先后两次在最低点受到筒壁对小球的弹力大小分别为10mg和8mg,对小球进行受力分析,先后两次所受的合外力分别为9mg和7mg,方向指向圆心。设小球先后两次经过最低点得速率分别为和,根据合外力提供做圆周运动的向心力得:和; 小球在整个过程中,由动能定理得:;综合上面几个式子解得 W=mgR,故A错B对;
CD.由于小球在筒壁上运动时受到滑动摩擦力,在粗糙程度相同得情况下,小球对筒壁得压力越大,摩擦力就越大;小球运动一周得过程中,因克服摩擦力做功,使得小球机械能减小,在上升和下降过程中等高处,上升时摩擦力较大,而下降时的摩擦力较小,则上升时克服摩擦力做功,下降时小于;设小球上升到最高点时的速度为,筒壁对小球的弹力满足:,再由能量守恒:,解得;小球上升到最高点时的速度为,筒壁对小球的弹力满足:,假设小球到达最高点时克服摩擦力做功为W=mgR,由能量守恒:,解得,实际上小球下落时也要克服摩擦力做功,因而上升过程中克服摩擦力做功小于W的,则有,故C错D对
故选BD
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】研究平抛运动的实验装置如图所示。某同学设想在小球下落的空间中选取三个竖直平面 1、2、3,平面与斜槽所在的平面垂直。小球从斜槽末端水平飞出,运动轨迹与平面 1、2、3 的交点依次为 A、B、 C。小球由 A 运动到 B,竖直位移为 y1,动能的变化量为 ΔEk1,速度的变化量为 Δv1;小球由 B 运动到 C,竖直位移为 y2,动能的变化量为 ΔEk2,速度的变化量为 Δv2。若 y1 = y2,忽略空气阻力的影响,下列关系式正确的是
A.ΔEk1<ΔEk2B.ΔEk1=ΔEk2
C.Δv1<Δv2D.Δv1=Δv2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】在实验室做了一个这样的光学实验,即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡(紧靠暗箱的左内壁)、烟熏黑的玻璃、狭缝、针尖、感光胶片(紧靠暗箱的右内壁),整个装置如图所示.小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱,经过三个月的曝光,在感光胶片上针尖影子周围才出现非常清晰的衍射条纹.对感光胶片进行了光能量测量,得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13 J.假如起作用的光波波长约为500 nm,且当时实验测得暗箱的长度为1.2 m,若光子依次通过狭缝,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,求:
(1)每秒钟到达感光胶片的光子数目.
(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离.
(3)根据第(2)问的计算结果,能否找到支持光是概率波的证据?请简要说明理由.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶。它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. 60 s时,甲车在乙车的前方
B. 20 s时,甲、乙两车相距最远
C. 甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度
D. 40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900m
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,空间有一正三棱锥OABC,点、、分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正点电荷,下列说法中正确的是( )
A.、、三点的电场强度相同
B.△ABC所在平面为等势面
C.将一正试探电荷从点沿直线移到,静电力对该试探电荷先做负功后做正功
D.若点的电势为,A点的电势为,则连线中点D处的电势一定小
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图,在水平桌面上放置一斜面体P,两长方体物块a和b叠放在P的斜面上,整个系统处于静止状态。若将a和b、b与P、P与桌面之间摩擦力的大小分别用f1、f2和f3表示。则( )
A. f1=0,f2≠0,f3≠0 B. f1≠0,f2=0,f3=0
C. f1≠0,f2≠0,f3=0 D. f1≠0,f2≠0,f3≠0
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图所示,光滑水平面上静置一质量为m、长为L的长木板B,木板上表面各处粗糙程度相同,一质量为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度冲上木板,当v=v0时,小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速。此过程中A、B系统生热为Q,则( )
A. 若,A、B系统生热为
B. 若,A、B相对运动时间为
C. 若,B经历t0时间的位移为
D. 若,A经历到达木板右端
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】甲、乙两个物体,甲的质量为4 kg,乙的质量为2 kg,不计空气阻力,甲从20 m高处自由落下,1 s后乙从同样高处自由落下,此后,在两物体落地之前,下列说法中正确的是
A.同一时刻甲的速度大
B.同一时刻两物体的速度差不断增大
C.落地之前甲和乙的高度之差不变
D.两物体各自下落最后1 m所用的时间是相同的
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
【题目】如图为“研究电磁感应现象”的实验装置,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈 A、线圈B、电流计及电键按如图所示连接,在闭合开关瞬间,发现灵敏电流计的指针向右偏了一下。那么闭合开关后,下列说法中正确的是( )
A.将线圈 A 迅速插入线圈 B 的过程中,电流计指针会向左偏转
B.将线圈 A 缓慢插入线圈 B 后稳定的过程中,电流计指针一直向右偏
C.将线圈 A 插入线圈 B 且稳定后,变阻器滑片匀速向左滑动时,电流计指针向左偏转
D.将线圈 A 插入线圈 B 且稳定后,变阻器滑片加速向左滑动时,电流计指针向左偏转
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com