如图所示,在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道,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.下列说法正确的是
A. 若,则小球在整个运动过程克服中摩擦力做功等于mgR
B. 若使小球在最低点的速度大于,则小球在整个运动过程中,机械能守恒
C. 若小球要做一个完整的圆周运动,小球在最低点的速度必须大于等于
D. 若小球第一次运动到最高点,内环对小球的支持力为0.5mg,则小球在最低点对外圆环的压力为5.5mg
高三物理多选题中等难度题
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
高三物理null困难题查看答案及解析
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
高三物理单选题困难题查看答案及解析
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
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道,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.下列说法正确的是
A. 若,则小球在整个运动过程克服中摩擦力做功等于mgR
B. 若使小球在最低点的速度大于,则小球在整个运动过程中,机械能守恒
C. 若小球要做一个完整的圆周运动,小球在最低点的速度必须大于等于
D. 若小球第一次运动到最高点,内环对小球的支持力为0.5mg,则小球在最低点对外圆环的压力为5.5mg
高三物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定两个很靠近的同心圆轨道,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.下列说法正确的是
A. 若,则小球在整个运动过程克服中摩擦力做功等于mgR
B. 若使小球在最低点的速度大于,则小球在整个运动过程中,机械能守恒
C. 若小球要做一个完整的圆周运动,小球在最低点的速度必须大于等于
D. 若小球第一次运动到最高点,内环对小球的支持力为0.5mg,则小球在最低点对外圆环的压力为5.5mg
高三物理不定项选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个靠近的同心圆轨道,外圆轨道光滑,内圆轨道粗糙,一质量为m的小球从两轨道间的最低点以初速度v0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. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
B. 经过足够长的时间后,小球最终的机械能可能为
C. 若小球运动到最高点时的速度为0,则小球机械能一定守恒
D. 若小球第一次运动到最高点时的速度为0,则v0一定大于
高三物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个靠近的同心圆轨道,外圆轨道光滑,内圆轨道粗糙,一质量为m的小球从两轨道间的最低点以初速度v0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. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
B. 经过足够长的时间后,小球最终的机械能可能为
C. 若小球运动到最高点时的速度为0,则小球机械能一定守恒
D. 若小球第一次运动到最高点时的速度为0,则v0一定大于
高三物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s2.
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=2N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?
高三物理解答题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑。一质量m=0.1kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s2。
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=1N,则在这段时间内摩擦力对小球做的功是多少?
(3)若v0=3m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆形轨道,外圆ABCD的光滑,内圆A′B′C′D′的上半部分B′C′D′粗糙,下半部分B′A′D′光滑.一质量m=0.2kg的小球从轨道的最低点A,以初速度v0向右运动,球的尺寸略小于两圆间距,球运动的半径R=0.2m,取g=10m/s2.
(1)若要使小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,初速度v0至少为多少?
(2)若v0=3m/s,经过一段时间小球到达最高点,内轨道对小球的支持力N=2N,则小球在这段时间内克服摩擦力做的功是多少?
(3)若v0=3m/s,经过足够长的时间后,小球经过最低点A时受到的支持力为多少?小球在整个运动过程中减少的机械能是多少?
高三物理计算题简单题查看答案及解析