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(12分)如图所示,半径为R的半圆轨道BC竖直放置。一个质量为m 的小球以某一初速度从A点出发,经AB段进入半圆轨道,在B点时对轨道的压力为7mg,之后向上运动完成半个圆周运动恰好到达C点。试求:

(1)小球上升过程中克服阻力做功。
(2)小球从C点飞出后,触地时重力的功率。
(1)0.5mgR  (2) 

试题分析:(1)在B点由牛顿第二定律得: 解得    (2分)
在C点,同理可得:
解得:       (2分)
从B到C的过程,由动能定理得:
         (2分)
解得:       (1分)
故克服阻力做功为0.5mgR       (1分)
(2)小球在C点飞出后以vC做平抛运动,设运动时间为t,
         1分
设小球落地时速度为V,与竖直方向成角θ,则重力的功率为P:
         (1分)
         (1分)
由以上各式得:         (1分)
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小,某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置,其装置示意图如图所示,将压敏电阻平放在电梯内,受压面朝上,在上面放一物体m,电梯静止时电流表示数为I0,电梯在不同的运动过程中,电流表的示数分别如图甲、乙、丙、丁所示,下列判断中正确的是  (       )
A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动
B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动
C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动
D.丁图表示电梯可能做匀减速下降运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为2×103 kg,发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶;若汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有
A.汽车的最大动能是4×105 J
B.汽车以加速度2 m/s2匀加速启动,启动后第2秒末时发动机实际功率是32 kW
C.汽车以加速度2 m/s2做初速度为0的匀加速运动中,达到最大速度时摩擦力做功为4×105 J
D.若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6 m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)如图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为θ=37°的固定斜面上(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间t1=1s时撤去拉力,物体运动的部分v—t图像如图乙所示,取g=10m/s2,试求:

(1)拉力F的大小和斜面的动摩擦因数;
(2)求拉力F对物体所做的功

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线,图中φ0和L为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心、沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电荷量为-q,其动能与电势能之和为-E0(0<E0<qφ0)。忽略重力。求:

(1)粒子的运动区间;
(2)粒子的运动周期。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向左,BO距离为x0,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求:

⑴棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向;
⑵棒在运动过程中的最大动能;
⑶棒的最大电势能。(设O点处电势为零)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2011年中俄曾联合实施探测火星计划,由中国负责研制的“萤火一号”火星探测器与俄罗斯研制的“福布斯—土壤”火星探测器一起由俄罗斯“天顶”运载火箭发射前往火星.由于火箭故障未能成功,若发射成功,且已知火星的质量约为地球质量的1/9,火星的半径约为地球半径的1/2.下列关于火星探测器的说法中正确的是
A.发射速度只要大于第一宇宙速度即可
B.发射速度应大于第二宇宙速度、小于第三宇宙速度
C.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的
D.火星探测器环绕火星运行的最大速度约为第一宇宙速度的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个箱子内放置质量为m的物体,现让箱子以初速度为零从高空释放,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度成正比,在箱子下落过程中,下列说法正确的是(  )
A.箱内物体对箱子底部始终没有压力
B.箱内物体对箱子底部刚开始存在压力,但随着箱子下降,压力逐渐减小直到为零
C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图21所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:
 
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。

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