【題目】如圖所示，光滑水平面右端B處連接一個豎直的半徑為R的光滑半圓軌道，B點為水平面與軌道的切點，在離B距離為x的A點，用水平恒力將質(zhì)量為m的質(zhì)點從靜止開始推到B處后撤去恒力，質(zhì)點沿半圓軌道運動到C處后又正好落回A點．試求：
（1）質(zhì)點運動到C處時的速度大�。�
（2）推力對小球所做的功．
（3）x取何值時，完成上述運動推力所做的功最�。孔钚」槎嗌伲�
【答案】
（1）
解：質(zhì)點從半圓弧軌道做平拋運動又回到A點，設(shè)質(zhì)點在C點的速度為vC，
質(zhì)點從C點運動到A點所用的時間為t，則
在水平方向：x=vCt ①
豎直方向上：2R= 
gt2 ②
解①②有：vC= 
③
（2）
解：對質(zhì)點從A到C，由動能定理有：WF﹣mg2R= mvC2﹣0 ④
解得：WF= 
⑤
（3）
解：要使F力做功最少，確定x的取值，由④式得 WF=mg2R+ mvC2﹣0，
則知，只要質(zhì)點在C點速度最小，則功WF就最�。�
若質(zhì)點恰好能通過C點，其在C點最小速度為v，
由牛頓第二定律有：mg=m 
，解得：v= 
⑥
由③⑥有 = ，解得x=2R時，WF最小，最小的功WF=mg2R++ mvC2= 
mgR
【解析】（1）小球在恒定推力作用下，在光滑水平面做勻加速直線，當(dāng)?shù)竭_(dá)B點撤去恒力，讓其在沿光滑半圓軌道運動到C處后，又正好落回A點．因小球離開C點后做平拋運動，已知高度與水平位移的情況下，可求出小球在C處的速度大�。唬�2）選取從A到C過程，由動能定理可求出推力對小球所做的功．（3）力F做功越小，小球到達(dá)B點的速度越小，到達(dá)最高點C的速度越小，當(dāng)小球恰好到達(dá)C點時，由重力充當(dāng)向心力，此時C點的速度最小，力F做功最�。扔膳ｎD第二定律求出小球通過C點的最小速度，然后求出最小功．
名校課堂系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖，平行板電容器的兩極板豎直放置并分別與電源的正負(fù)極相連，一帶電小球經(jīng)絕緣輕繩懸掛于兩極板之間，處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)保持右極板不動，將左極板向左緩慢移動．關(guān)于小球所受的電場力大小F和繩子的拉力大小T，下列判斷正確的是（ �。�
A.F逐漸減小，T逐漸減小
B.F逐漸增大，T逐漸減小
C.F逐漸減小，T逐漸增大
D.F逐漸增大，T逐漸增大
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】質(zhì)量為1 kg的物體從離地面1.5 m高處以速度10 m/s拋出，不計空氣阻力，若以地面為零勢能面，物體的機(jī)械能是J，落地時的機(jī)械能是J；若以拋出點為零勢能面，物體的機(jī)械能是J，落地時的機(jī)械能是J.（g取10 m/s2）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】火星和地球繞太陽的運動可以近似看做為同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運動，已知火星的軌道半徑r火＝1.5×1011 m，地球的軌道半徑r地＝1.0×1011 m，從如圖所示的火星與地球相距最近的時刻開始計時，估算火星再次與地球相距最近需多少地球年？（保留兩位有效數(shù)字）
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】用打點計時器可測紙帶運動的時間和位移。下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶嶒灢襟E，按照你對實驗的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實際操作的合理步驟，將各步驟的字母代號順序?qū)懺诳瞻滋?/span>。
A．在電磁打點計時器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓過______ （填“交流”或“直流”）電源的兩個接線柱上；
B．把電磁打點計時器固定在桌子上，讓紙帶穿過______（填“插孔”或“限位孔”），并壓在________（填“白紙”或“復(fù)寫紙”）下面；
C．用刻度尺測量從計時開始點到最后一個點間的距離Δx；
D．切斷電源，取下紙帶，如果共有6清晰的點，則這段紙帶記錄的時間Δt＝______；
E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動紙帶，紙帶上打下一系列小點；
F．利用公式
＝
計算紙帶運動的平均速度。
實驗步驟的合理順序是_______________。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的物體放在光滑水平地面上，受與水平方向成α角的恒定拉力F作用，從靜止開始沿水平地面運動，在時間t內(nèi)，拉力F對物體所做的功為W．若僅改變上述某一個量，物體還是從靜止開始沿水平地面運動，下列可使拉力做的功為2W的是（ ）
A.物體質(zhì)量減小為 
B.拉力增大為2F
C.做功時間增長為2t
D.α角從60°變?yōu)?°
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】如圖 2 所示，用粗鐵絲彎成半圓環(huán)，半圓環(huán)最高點 B 處固定一個小滑輪，小圓環(huán) A 用細(xì)繩 吊著一個質(zhì)量為 m 的物塊并套在半圓環(huán)上。細(xì)繩另一端跨過小滑輪，用力 F 拉動，使 A 緩慢 向上移動（不計一切摩擦，繩子不可伸長）。則在物塊移動過程中，關(guān)于拉力 F 和鐵絲對 A 的支持力 N，以下說法正確的是：（ ）
A. F 變大 B. N 變大 C. F 變小 D. N 變小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】用如圖1所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律．實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶的點痕進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：
A．按照圖示的裝置安裝器件；
B．將打點計時器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測量紙帶上某些點間的距離；
F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否
等于增加的動能．
其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因．
答：
（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E，測出A距起始點O的距離為s0 ， 點AC間的距離為s1 ， 點CE間的距離為s2 ， 使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度 ．
（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總是大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落的過程中存在阻力作用，可以通過該實驗裝置測阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是 ． 試用這些物理量和紙帶上的數(shù)據(jù)表示出重錘在下落的過程中受到的平均阻力大小F= ．
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
【題目】在平面直角坐標(biāo)系中，質(zhì)點在坐標(biāo)平面內(nèi)做直線運動，分別求下列位移向量的坐標(biāo)．
（1）向量
表示沿東北方向移動了2個單位長度；
（2）向量
表示沿西偏北60°方向移動了4個單位長度；
（3）向量
表示沿東偏南30°方向移動了6個單位長度．
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com