如图,一内壁为半圆形的凹槽静止在光滑水平面上,质量为M,内壁光滑且半径为R,直径水平.在内壁左侧的最高点有一质量为m的小球P,将P由静止释放,则()A.P在下滑过程中,凹槽
如图,一内壁为半圆形的凹槽静止在光滑水平面上,质量为M,内壁光滑且半径为R,直径水平.在内壁左侧的最高点有一质量为m的小球P,将P由静止释放,则( )
A. P在下滑过程中,凹槽对P的弹力不做功
B. P在到达最低点前对凹槽做正功,从最低点上升过程对凹槽做负功
C. P不能到达内壁右端的最高点
D. 凹槽的最大动能是
gRm2 m+M
B、P在到达最低点前对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为锐角,则P对凹槽做正功.P从最低点上升过程对凹槽的压力与凹槽位移的夹角为钝角,P对凹槽做负功,故B正确.
C、P和凹槽组成的系统水平方向不受外力,则系统水平动量守恒,系统的机械能也守恒.设P到达内壁右端的最高点时速度为v,此时P和凹槽的速度相同,取水平向右为正方向,由水平动量守恒得:0=(M+m)v,得 v=0
由系统的机械能守恒得 mgR=mgh,得 h=R,因此P能到达内壁右端的最高点.故C错误.
D、P下滑到最低点时凹槽动能最大,取水平向右为正方向,根据系统水平动量守恒和机械能守恒得:
0=mv1-Mv2;
mgR=
1 |
2 |
1 |
2 |
凹槽的最大动能 EkM=
1 |
2 |
联立解得 EkM=
m2 |
m+M |
故选:BD
放在水平圆盘上质量为0.5kg的小物块离转轴距离为0.2m,物块与圆盘间的动摩擦因数为0.2.当小 2020-04-09 …
某人造地球卫星质量为m,绕地球运动的轨迹为椭圆.已知它在近地点距地面高底为h1,速度为v1,加速度 2020-04-09 …
一只质量为60kg的氧气瓶,刚启用时瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时,氧气瓶的质量变为35kg,瓶内 2020-05-13 …
如图所示,一个质量为m,电荷量为q的正离子,在小孔S处正对着圆心O以速度v射入半径为R的绝缘圆筒中 2020-05-13 …
质量为m的小球用长度为L的轻绳系住,在竖直平面内做圆周运动,运动过程中小球受空气阻力作用.已知小球 2020-05-16 …
一小放在光滑水平面上,小车质量为M,一质量为m的小球挂在支架上,悬线始终处于伸直状态.一小放在光滑 2020-05-17 …
质量为M的直角楔子放在绝对光滑的水平面上,其斜面上放一个和它相似的小楔子,小楔子的质量为m,已知大 2020-06-07 …
如图所示,固定的光滑圆弧面与质量为6kg的小车C的上表面平滑相接,在圆弧面上有一个质量为2kg的滑 2020-06-14 …
(2013•汕头一模)如图所示,一质量为m的小球C用轻绳悬挂在O点.小球下方有一质量为2m的平板车 2020-06-22 …
如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端栓一质量为m的小球,小球上下 2020-06-29 …