质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )
A. B. C. D. mgR
高二物理单选题简单题
质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子所受拉力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为( )
A. B. C. D. mgR
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内作半径为R的圆周运动。运动过程中,小球受到空气阻力的作用,在某一时刻小球通过轨道最低点时绳子的拉力为7mg,此后小球继续作圆周运动,转过半个圆周恰好通过最高点,则此过程中小球克服阻力所做的功为( )
A. mgR B. C. D.
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质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,如图所示,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,在此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰好能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功是( )
A. B. C. D. mgR
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从地面上以初速度vo=10 m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2 kg的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2 m/s,且落地前球已经做匀速运动。(g=10 m/s2)求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功
(2)球抛出瞬间的加速度大小
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从地面上以初速度vo=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的小球,若运动过程中小球受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达最高点,再落回地面,落地时速率为v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动。(g=10m/s2)求:
(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;
(2)球抛出瞬间的加速度大小;
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如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端固定在转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周最低点时的速度大小为,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是( ).
A. 小球不能到达P点
B. 小球到达P点时的速度大于
C. 小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的弹力
D. 小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的弹力
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如图所示,一个质量为m的小球从静止开始下落到一个竖直的弹簧上,弹簧的另一端固定在地面上,不计空气阻力和弹簧的质量.关于小球碰到弹簧后到弹簧压缩至最短时的过程中的运动情况,下列说法正确的是
A.小球受到弹簧向上的作用力,做减速运动
B.小球先作加速运动后做减速运动
C.小球刚碰到弹簧时的速度最大
D.小球的加速度越来越小
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如图所示,一个质量为m的小球从静止开始下落到一个竖直的弹簧上,弹簧的另一端固定在地面上,不计空气阻力和弹簧的质量.关于小球碰到弹簧后到弹簧压缩至最短时的过程中的运动情况,下列说法正确的是
A.小球受到弹簧向上的作用力,做减速运动
B.小球先作加速运动后做减速运动
C.小球刚碰到弹簧时的速度最大
D.小球的加速度越来越小
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如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 ( )
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
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如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 ( )
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
【答案】ACD
【解析】A项:若小球运动到最高点时速度为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒,故A正确;
B项:经足够长时间后,小球在下半圆轨道内做往复运动,小球的机械能为mgR,故B错误;
C项:若使小球始终做完整的圆周运动,则小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,在最高点的速度,根据机械能守恒,由以上两式可得,故C正确;
D项:若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,根据,所以,故D正确。
点晴:解决本题关键是理解小球在不同情景下沿内圆还是外圆运动,当球运动到最高点时受到为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒。
【题型】单选题
【结束】
7
如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A. 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小
C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变
D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大
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