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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g,取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块

A.在AB段运动的加速度为2.5g
B.经B点时加速度为零
C.在C点时合外力的瞬时功率为mg
D.上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方
答案
AD
解析

试题分析:小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C,根据牛顿第二定律求出最高点的速度,通过动能定理求出经过B点的速度,从而求出B点的加速度,根据速度位移公式求出AB段的加速度大小。根据机械能守恒定律求出上滑时动能和重力势能相等的位置。由于小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C,在C点有:,解得,物体从B到C过程中,根据动能定理有:解得,根据匀加速的速度位移公式vB2=2aR,所以物体在AB段匀加速运动的加速度为a=2.5g,故A正确;在B点时,合力的方向竖直向上充当向心力,则向心加速度=5g,故B选项错误;C点的速度方向与合力的方向垂直,所以合力的瞬时功率为0.故C错误。设物块上滑时动能与重力势能相等的位置据B的的高度为h,物块在圆弧轨道上滑的过程中机械能守恒,有:,而,解得,故动能和重力势能相等的位置在的上方,故D正确。
核心考点
试题【如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
(9分)如图示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s2 求 :
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。

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(1)如图甲所示,是用包有白纸的质量为1.00kg的圆柱棒替代纸带和重物,蘸有颜料的毛笔固定在电动机的飞轮上并随之匀速转动,以替代打点计时器。烧断悬挂圆柱棒的线后,圆柱棒竖直自由下落,毛笔就在圆柱棒面的纸上画出记号(如图乙所示)。设毛笔接触棒时不影响棒的运动,测得记号之间的距离依次为26.0 mm、50.0 mm、74.0mm、98.0 mm、122.0 mm、146.0 mm,由此可验证机械能守恒定律.已知电动机铭牌上标有“1200 r/min”字样.根据以上内容回答下列问题.

①毛笔画相邻两条线的时间间隔T=   s.
②根据图乙所给的数据可知:毛笔画下记号“3”时,圆柱棒下落的速度V3=   m/s;画下记号“6”时,圆柱棒下落的速度V6=   m/s;在毛笔画下记号“3到画下记号“6”的这段时间内,棒的动能的变化量为
       J,重力势能的变化量为       J.由此可得出的结论是:                                  
(g取9.8m/s2,结果保留三位有效数字)
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如图所示,长度为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是
A.B.C.D.

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某同学利用如图实验装置研究摆球的运动情况,摆球由A点由静止释放,经过最低点C到达与A等高的B点,D、E、F是OC连线上的点,OE=DE,DF=FC,OC连线上各点均可钉钉子。每次均将摆球从A点由静止释放,不计绳与钉子碰撞时机械能的损失。下列说法正确的是

A.若只在E点钉钉子,摆球最高可能摆到AB连线以上的某点
B.若只在D点钉钉子,摆球最高可能摆到AB连线以下的某点
C.若只在F点钉钉子,摆球最高可能摆到D点
D.若只在F点以下某点钉钉子,摆球可能做完整的圆周运动
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把质量为m的小球(可看做质点)放在竖直的轻质弹簧上,并把小球下按到A的位置(图甲),如图所示。迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙)。已知AB的高度差为h1,BC的高度差为h2,重力加速度为g,不计空气阻力。则
A.小球从A上升到B位置的过程中,动能增大
B.小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大
C.小球在图甲中时,弹簧的弹性势能为
D.一定有

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