【題目】如圖所示,小車質量為,小車頂端為半徑為的四分之一光滑圓弧,質量為的小球從圓弧頂端由靜止釋放,對此運動過程的分析,下列說法中正確的是(g為當?shù)刂亓铀俣龋?)

A. 若地面粗糙且小車能夠靜止不動,則地面對小車的靜摩擦力最大為

B. 若地面粗糙且小車能夠靜止不動,則地面對小車的靜摩擦力最大為

C. 若地面光滑,當小球滑到圓弧最低點時,小車速度為

D. 若地面光滑,當小球滑到圓弧最低點時,小車速度為

【答案】C

【解析】試題分析:若地面粗糙且小車能夠靜止不動,因為小球只有重力做功,故小球機械能守恒,由機械能守恒可求得小球任一位置時的速度,由向心力公式可求得小球受到的支持力;對小車受力分析可求得靜摩擦力的最大值.若地面光滑,小球下滑的過程中,小車向左運動,系統(tǒng)的水平動量守恒,系統(tǒng)的機械能也守恒,由此列式,可求得小球滑到圓弧最低點時小車的速度.

設圓弧半徑為R,當小球運動到重力與半徑夾角為時,速度為v.根據(jù)機械能守恒定律有: ,由牛頓第二定律有,解得小球對小車的壓力為,其水平分量為,根據(jù)平衡條件,地面對小車的靜摩擦力水平向右,大小為,可以看出:當,即時,地面對車的靜摩擦力最大,其值為,故AB錯誤;若地面光滑,當小球滑到圓弧最低點時,小車的速度設為,小球的速度設為v.小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得,系統(tǒng)的機械能守恒,則得,解得,故C正確,D錯誤.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用單分子油膜估測油酸分子大小,實驗器材除了油酸酒精溶液、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、橡皮頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙外,還需要__________________。實驗中,影響測量準確性的最主要原因是__________________________________。若實驗測得油酸分子直徑為d,已知油酸的密度為ρ、摩爾質量為M,則可估算阿伏加德羅常數(shù)為__________。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一物體受幾個力的作用而處于靜止狀態(tài),若保持其它力恒定而將其中一個力逐漸減小到零(保持方向不變),然后又將該力逐漸恢復到原來大小,在整個過程中,物體( )

A. 加速度增大,速度增大 B. 加速度減小,速度增大

C. 加速度先增大后減小,速度增大 D. 加速度和速度都是先增大后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】兩板間距為d的平行板電容器充電后與電源斷開,負極板接地.在兩極板間P點有一靜止的帶電微粒,質量為m,電量大小為q,如圖所示.以E表示兩極板間的場強,U表示電容器的電壓,EP表示帶電微粒在P點的電勢能,若保持負極板不動,將正極板移到圖中虛線所示的位置,則( )

A. 微粒帶的是負電,并且始終保持靜止

B. 未移動正極板前,電壓U的大小等于mgd/q

C. 移動正極板后U變小,EP不變

D. 移動正極板后U變大,E變大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角為30°的光滑斜面上有一個質量為1kg的物塊,受到一個與斜面平行的大小為5N的外力F作用,從A點由靜止開始下滑30cm后,在B點與放置在斜面底部的輕彈簧接觸時立刻撤去外力F,物塊壓縮彈簧最短至C點,然后原路返回,已知BC間的距離為20cm,取g =10m/s2,下列說法中不正確的是( )

A. 物塊經(jīng)彈簧反彈后恰好可以回到A

B. 物塊從A點到C點的運動過程中,克服彈簧的彈力做功為4J

C. 物塊從A點到C點的運動過程中,能達到的最大動能為3J

D. 物塊從A點到C點的運動過程中,物塊與彈簧構成的系統(tǒng)機械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】近幾年我國在航空航天工業(yè)上取得了長足的進步,既實現(xiàn)了載人的航天飛行,又實現(xiàn)了航天員的出艙活動.如圖所示,在某次航天飛行實驗活動中,飛船先沿橢圓軌道1飛行,后在遠地點343千米的P處點火加速,由橢圓軌道1變成高度為343千米的圓軌道2.下列判斷正確的是(

A. 飛船在橢圓軌道1上的機械能比圓軌道2上的機械能大

B. 飛船在圓軌道2上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)

C. 飛船在此圓軌道2上運動的角速度小于同步衛(wèi)星運動的角速度

D. 飛船在橢圓軌道1上通過P的加速度小于沿圓軌道2運動的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在平靜的湖面上有幾片樹葉飄著現(xiàn)在湖中的橋面上豎直掉下一塊石頭,在湖面上激起水波 石頭掉下處右面湖面上的樹葉將( )

A. 一直向右運動

B. 一邊上下振動,一邊向右運動

C. 僅上下振動不向右運動

D. 仍靜止不動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在練習使用打點計時器實驗中,用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時,為了減小誤差( )

A. 應使縱、橫坐標每單位長度表示的數(shù)值大一些

B. 應使縱、橫坐標每單位長度表示的數(shù)值小一些

C. 為使圖線通過每個實驗數(shù)據(jù)點,應將圖線畫成折線

D. 應將圖線畫成直線或光滑曲線,讓數(shù)據(jù)點大致均勻分布在圖線附近,個別離線較遠的點可舍去

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質量為50 kg的物體置于水平地面上,現(xiàn)用100 N的力豎直向上提物體而沒有提動。取g = 10 m/s2,則此時地面對物體的作用力為 ( )

A. 100 N,豎直向上 B. 500 N,豎直向下

C. 400 N,豎直向上 D. 0

查看答案和解析>>

同步練習冊答案