【題目】如圖，abc是豎直面內(nèi)的光滑固定軌道，ab水平，長(zhǎng)度為2R：bc是半徑為R的四分之一的圓弧，與ab相切于b點(diǎn)。一質(zhì)量為m的小球。始終受到與重力大小相等的水平外力的作用，自a點(diǎn)處從靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g。小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其他軌跡最高點(diǎn)，機(jī)械能的增量為（ ）

A. 2mgR

B. 4mgR

C. 5mgR

D. 6mgR

【答案】C

【解析】本題考查了運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理等知識(shí)，意在考查考生綜合力學(xué)規(guī)律解決問題的能力。

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的速度大小為vC，則對(duì)小球由a到c的過程，由動(dòng)能定理得：F·3R-mgR=mvc2，又F=mg，解得：vc2=4gR，小球離開c點(diǎn)后，在水平方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向在重力作用力下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知，小球離開c點(diǎn)后水平方向和豎直方向的加速度大小均為g，則由豎直方向的運(yùn)動(dòng)可知，小球從離開c點(diǎn)到其軌跡最高點(diǎn)所需的時(shí)間為:t=vC/g=2，小球在水平方向的加速度a=g，在水平方向的位移為x=at2=2R。由以上分析可知，小球從a點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到其軌跡最高點(diǎn)的過程中，水平方向的位移大小為5R，則小球機(jī)械能的增加量△E=F·5R=5mgR，選項(xiàng)C正確ABD錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，四分之三圓弧形軌道的圓心為O、半徑為R，其AC部分粗糙，CD部分光滑，B為最低點(diǎn)，D為最高點(diǎn)．現(xiàn)在A點(diǎn)正上方高為h的P點(diǎn)處由靜止釋放一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），滑塊從A點(diǎn)處沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道，已知滑塊與AC部分軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，經(jīng)過AC部分軌道克服摩擦力做的功為kmgh（k為常數(shù)），重力加速度為g，則下列說法中正確的是（　�。�

A. 若k=1，則滑塊最終將停在B點(diǎn)

B. 滑塊經(jīng)過BC部分軌道克服摩擦力做的功小于

C. 當(dāng)h=時(shí)，滑塊能到達(dá)D點(diǎn)

D. 當(dāng)h=時(shí)，滑塊能到達(dá)D點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】欲用伏安法測(cè)定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻,要求測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,現(xiàn)備有以下器材:

A．電池組（3 V,內(nèi)阻1Ω）

B．電流表（0～3 A,內(nèi)阻0．0125Ω）

C．電流表（0～0．6 A,內(nèi)阻0．125Ω）

D．電壓表（0～3 V,內(nèi)阻3 kΩ）

E．電壓表（0～15 V,內(nèi)阻15 kΩ）

F．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω,額定電流1 A）

G．滑動(dòng)變阻器（0～2 000Ω,額定電流0．3 A）

H．開關(guān)、導(dǎo)線

（1）上述器材中應(yīng)選用的是 ；（填寫各器材的字母代號(hào)）

（2）實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表 接法；（填“內(nèi)”或“外”）

（3）設(shè)實(shí)驗(yàn)中,電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I= A，U= V。

（4）為使通過待測(cè)金屬導(dǎo)線的電流能在0～0．5 A范圍內(nèi)改變,請(qǐng)按要求畫出測(cè)量待測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖,然后根據(jù)你設(shè)計(jì)的原理電路將下圖中給定的器材連成實(shí)驗(yàn)電路。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)，取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖所示，下列圖象中合理的是

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，三個(gè)燈泡L1,L2,L3的電阻關(guān)系為 R1 <R2 <R3,電感L的電阻可忽略，D為理想二極管。電鍵K從閉合狀態(tài)突然斷開時(shí),下列判斷正確的是：

A．L1逐漸變暗,L2、L3均先變亮，然后逐漸變暗

B．L1逐漸變暗, L2立即熄滅，L3先變亮，然后逐漸變暗

C．L2立即熄滅，L1、L3均逐漸變暗

D．L1 , L2, L3均先變亮，然后逐漸變暗

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器帶有等量異種電荷，與靜電計(jì)相連，靜電計(jì)金屬外殼和電容器下極板都接地。在兩極板間有一個(gè)固定在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷，以E表示兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，Ep表示點(diǎn)電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，θ表示靜電計(jì)指針的偏角。若保持下極板不動(dòng)，將上極板向下移動(dòng)一小段距離至圖中虛線位置，則

A. θ增大，E增大 B. θ增大，Ep不變

C. θ減小，Ep增大 D. θ減小，E不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，如圖中虛線表示原子核所形成的電場(chǎng)的等勢(shì)線，實(shí)線表示一個(gè)α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡。在α粒子從a運(yùn)動(dòng)到b、再運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列說法中正確的是 (　 　)

A. 動(dòng)能先減小，后增大

B. 電勢(shì)能先減小，后增大

C. 電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，總功等于零

D. 加速度先變大，后變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離。已知某高速公路的最高速度v＝120km/h。假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間(即反應(yīng)時(shí)間)t＝0.50s。剎車時(shí)汽車受到阻力的大小Ff為汽車重力的0.40倍，該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少？（取g＝10m/s2）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，寬、傾角的金屬長(zhǎng)導(dǎo)軌上端安裝有的電阻在軌道之間存在垂直于軌道平面的磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化一根質(zhì)量的金屬桿垂直軌道放置，距離電阻時(shí)由靜止釋放，金屬桿最終以速度沿粗糙軌道向下勻速運(yùn)動(dòng)除R外其余電阻均不計(jì)，滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力求：

當(dāng)金屬桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上的電功率為多少？

某時(shí)刻金屬桿下滑速度為，此時(shí)的加速度多大？

金屬桿何時(shí)開始運(yùn)動(dòng)？

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