如图所示,一个半径为R、质量为m的均匀薄圆盘处在竖直平面内,可绕过其圆心O的水平转动轴无摩擦转动,现在其右侧挖去圆心与转轴O等高、直径为R的一个圆,然后从图示位置将其由静止释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A. 剩余部分不能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
B. 剩余部分不能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
C. 剩余部分能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
D. 剩余部分能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
【答案】A
【解析】物体在运动过程中只有重力做功,物体的机械能守恒,圆盘转动的最大角度为,不能绕O点作转动;被挖去部分的质量为,由机械能守恒定律得:最大动能,选A.
【题型】单选题
【结束】
10
将小球以某一初速度抛出,其运动轨迹如图所示,不计空气阻力影响,下列有关该运动的说法不正确的是()
A. 小球水平方向运动为匀速直线运动
B. 小球运动到最高点时速度不为零
C. 小球在最高点时重力瞬时功率不为零
D. 小球做匀变速运动
一个物体做变速直线运动,物体的加速度从某一值逐渐减小到零.则在此过程中,关于该物体的运动情况,下列可能的是( )
A. 物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大
B. 物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C. 物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动
D. 物体先做匀减速直线运动,然后物体反向做匀加速直线运动
【答案】ABC
【解析】A项:若物体做加速运动,速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为0时,速度最大,而后做匀速直线运动,故A正确;
B项:当加速度方向与速度方向相反,速度减小,当加速度减小到零,速度也刚好减小到零,故B正确;
C、D项:当加速度方向与速度方向相反,速度减小,当加速度还未减小到零,速度已减小到零,则会反向做加速运动,当加速度减小到零,做匀速直线运动,故C正确,D错误。
点晴:本题考查物体做加速(减速运动)的条件即加速度方向与速度方向相同(相反),与加速度大小变化无关。
【题型】多选题
【结束】
9
如图所示,一个半径为R、质量为m的均匀薄圆盘处在竖直平面内,可绕过其圆心O的水平转动轴无摩擦转动,现在其右侧挖去圆心与转轴O等高、直径为R的一个圆,然后从图示位置将其由静止释放,重力加速度为g,则下列说法正确的是()
A. 剩余部分不能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
B. 剩余部分不能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
C. 剩余部分能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
D. 剩余部分能绕O点做转动,在转动过程中具有的最大动能为
如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A. 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小
C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变
D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大
【答案】BD
【解析】A、由整体法可知,只要橡皮泥粘在物体上,物体的质量均增大,则由牛顿运动定律可知,加速度都要减小,故A错误;
B、若橡皮泥粘在b物体上,将ac视为整体,有fab=2ma,加速度减小,所以a、b间摩擦力是变小的;故B正确;
C、若橡皮泥粘在a物体上,对C:T=ma,故拉力减小;对b:F-fab=ma可知,摩擦力fab应变大,故C错误;
D、若橡皮泥粘在c物体上,将ab视为整体,F-T=2ma,加速度减小,所以拉力T变大,对b有F-fab=ma,知fab增大;故D正确;
故选BD。
【题型】多选题
【结束】
8
一个物体做变速直线运动,物体的加速度从某一值逐渐减小到零.则在此过程中,关于该物体的运动情况,下列可能的是( )
A. 物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大
B. 物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C. 物体速度不断减小到零,然后物体反向做加速直线运动
D. 物体先做匀减速直线运动,然后物体反向做匀加速直线运动
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 ( )
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
【答案】ACD
【解析】A项:若小球运动到最高点时速度为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒,故A正确;
B项:经足够长时间后,小球在下半圆轨道内做往复运动,小球的机械能为mgR,故B错误;
C项:若使小球始终做完整的圆周运动,则小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,在最高点的速度,根据机械能守恒,由以上两式可得,故C正确;
D项:若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,根据,所以,故D正确。
点晴:解决本题关键是理解小球在不同情景下沿内圆还是外圆运动,当球运动到最高点时受到为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒。
【题型】单选题
【结束】
7
如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A. 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小
C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变
D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 ( )
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
如图所示,空间直角坐标系内存在匀强电场和匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向与平面平行且与轴负方向的夹角为,匀强电场的电场强度大小为E、方向沿y轴负方向.一质子(重力不计)从原点O以速度向z轴正方向射出.已知质子的电荷量为e,下列关于质子的受力和运动的描述正确的是( )
A. 质子在O点受到的合力大小为
B. 质子在运动过程中受到的合力为变力
C. 质子沿z轴方向的分运动是匀速直线运动
D. 质子不可能做匀变速曲线运动