如图所示,杂技演员从地面上的A点开始骑摩托车沿竖直圆形轨道做特技表演.已知人与车的总质量不变,车的速率恒定,若选定地面为零势能参考平面,则摩托车通过C点时(
题型:东城区难度:来源:
如图所示,杂技演员从地面上的A点开始骑摩托车沿竖直圆形轨道做特技表演.已知人与车的总质量不变,车的速率恒定,若选定地面为零势能参考平面,则摩托车通过C点时( )A.机械能与A点相等 | B.动能比在A点大 | C.机械能比在A点大 | D.重力势能比在A点大 |
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答案
物体的机械能包括动能是重力势能两部分.该题中车的速率恒定,所以动能都相等,重力势能大的总机械能大.C点的位置最高,所以C点的重力势能最大,机械能最大.故AB错误,CD正确. 胡选:CD |
举一反三
质量为m的小球(可看作质点)在竖直放置的光滑圆环轨道内运动,如图所示,小球在最高点A时的速度为,其中R为圆环的半径.求: (1)小球经过最低点C时的速度; (2)小球在最低点C对圆环的压力; (3)小球到达位置B时的角速度. |
如图所示,长为L的细绳,一端系有一质量为m的小球,另一端固定在O点.细绳能够承受的最大拉力为7mg.现将小球拉至细绳呈水平位置,然后由静止释放,小球将在竖直平面内摆动.如果在竖直平面内直线OA(OA与竖直方向的夹角为θ)上某一点O′钉一个小钉,为使小球可绕O′点在竖直平面内做圆周运动,且细绳不致被拉断,求:OO′的长度d所允许的范围. |
一电子在磁感强度为B的匀强磁场中,以一固定的正电荷为圆心在同一轨道上运动,磁场方向垂直于运动平面,电场力恰好是磁场作用在电子上洛伦兹力的3倍,电子电量为e,质量为m,那么电子运动的可能角速度为( ) |
带电粒子以速度y沿CB方向射入一横截面为正方形的区域.BC均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场F时,粒子从A点飞出,所用时间为t1:当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子也从A点飞出,所用时间为t2,下列说法正确的是( ) |
如图甲所示,在两平行金属板的中线OO′某处放置一个粒子源,粒子沿OO1方向连续不断地放出速度v0=1.0×105m/s的带正电的粒子.已知带电粒子的比荷=1.0×108C/kg,粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计.在靠近两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.01πT,方向垂直于纸面向里,磁场边缘MN与中线OO′垂直.两平行金属板间的电压U随时间变化的U-t图线如图乙所示.若t=0.1s时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场(设在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场看作是恒定的). 求:(1)t=0.1s时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向. (2)从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间. |
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