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13.如圖所示,豎直平面內(nèi)有一半圓槽,A、C等高,B為圓槽最低點,小球從A點正上方O點靜止釋放,從A點切入圓槽,剛好能運動至C點.設球在AB段和BC段運動過程中,運動時間分別為t1、t2,克服摩擦力做功分別為W1、W2,則( 。
A.t1>t2B.t1<t2C.W1>W(wǎng)2D.W1<W2

分析 小球剛開始自由落體,最后速度為零,則必然先加速后減速,比較兩段圓弧平均速率大小即可分析時間關系.由圓弧對稱位置速度大小關系可分析彈力大小,由彈力大小可分析摩擦力,就可以比較摩擦力做功大小關系.

解答 解:小球剛開始自由落體,到達C點速度大小為零,由受力分析小球在BC階段一直減速,則小球在AB階段平均速率大于BC階段,兩段弧長相等,所以t1<t2 B選項正確.在AB和BC任一對稱位置上都有小球在AB上速率大于BC上速率,則需要的向心力大,則軌道對小球彈力大,由摩擦力公式,受到的摩擦力就大,兩段圓弧相等,根據(jù)功的計算公式可得W1>W(wǎng)2 C選項正確.
故選:BC

點評 路程相等比較時間分析平均速率即可,此題不必糾結AB具體做怎樣的運動;比較摩擦力做功注意與路程相關不是位移,要注意圓周運動過程速度變化彈力也變化進而影響摩擦力大。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.一艘小艇從河岸上的A處出發(fā)渡河,小艇艇身保持與河岸垂直,經(jīng)過t1=600s,小艇到達正對岸下游x=120m的C處,如圖所示,如果小艇保持速度大小不變逆水斜向上游與河岸成α=53°方向行駛,則經(jīng)過一段時間t2小艇恰好到達河對岸的B處,其中sin53°=0.8,cos53°=0.6求:
(1)水流的速度V1
(2)船在靜水中的速度V2;
(3)河寬d;
(4)時間t2

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖甲所示,一質(zhì)量可忽略不計的長為l的輕桿,一端穿在過O點的水平轉軸上,另一端固定一質(zhì)量未知的小球,整個裝置能繞O點在豎直面內(nèi)轉動.假設小球在最高點的速度和對桿的彈力分別用v、FN表示,其中小球在最高點對桿的彈力大小與速度平方的關系圖象如圖乙所示.求:小球的質(zhì)量,及當v2=2b時輕桿對小球的作用力?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,足夠長的U形平行光滑金屬導軌傾角θ=30°,寬度L=1m,底端接有一個R0=0.8Ω的定值電阻,固定在磁感應強度B=1T,范圍充分大的勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直,用平行于導軌的牽引力F以P=6W的恒定功率牽引一根放在導軌上的金屬棒ab,使金屬棒由靜止開始沿導軌向上做加速直線運動,整個運動過程中ab始終與導軌接觸良好且垂直,當ab棒運動t=1.5s時開始勻速運動,已知金屬棒質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=0.2Ω,在加速過程中,金屬棒位移x=2.8m,不計導軌電阻及一切摩擦,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒ab勻速運動時的速率?
(2)在加速運動過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.小球用長為L的輕質(zhì)細線懸掛在O點,在O點的正下方L∕2處有一釘子P,把細線沿水平方向拉直,如圖所示,無初速度地釋放小球,當細線碰到釘子P的前后瞬間,則( 。
A.角速度突然增大為原來的2倍B.線速度突然增大為原來的2倍
C.向心加速度突然增大為原來的2倍D.繩子拉力突然增大為原來的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.關于勻速圓周運動的向心力,下列說法錯誤的是( 。
A.向心力是指向圓心方向的合力,是根據(jù)力的作用效果命名的
B.向心力可以是多個力的合力,也可以是其中一個力或一個力的分力
C.對穩(wěn)定的圓周運動,向心力是一個恒力
D.向心力的效果是改變質(zhì)點的線速度的方向

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖疊放在水平轉臺上的小物體A、B、C能隨轉臺一起以角速度ω勻速轉動,A、B、C的質(zhì)量均為m,A與B、B與轉臺、C與轉臺間的動摩擦因數(shù)都為μ,B、C離轉臺中心的距離分別為r、1.5r,設本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,以下說法正確的是( 。
A.B對A的摩擦力一定為μmg
B.C與轉臺間的摩擦力大于A與B間的摩擦力
C.如果轉臺的角速度逐漸增大,則A和B最先滑動
D.若要A、B、C與轉臺保持相對靜止,轉臺的角速度一定滿足:ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.長為L的輕桿,一端系一質(zhì)量為m的小球,另一端固定于某點,原來小球靜止于豎直面上,現(xiàn)給小球一個水平初速度,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,并且能夠通過最高點,則下列說法正確的是( 。
A.小球通過最高點時最小速度為$\sqrt{gL}$
B.若小球過最高點時速度為$\sqrt{gL}$,則桿給小球的作用力為0
C.若小球在最高點時速度v=$\frac{\sqrt{gL}}{2}$,則桿對小球的作用力一定向上
D.小球在最低點時,桿對小球的作用力一定向上

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.圖為一個小型交流發(fā)電機的原理示意圖,其矩形線圈的面積為S,共有n匝,線圈總電阻為r,可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO'轉動.線圈處于磁感應強度為B的勻強磁場中,線圈在轉動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路電阻R的連接.在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO'勻速轉動,(不計轉動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦)從圖示位置開始計時,求:
(1)請寫出線圈產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式;
(2)求線圈勻速轉動過程中交流電壓表的示數(shù);
(3)不計摩擦,經(jīng)過時間t,求外界驅動線圈做的功.

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