7.如图所示,小球在水平拉力作用下,以恒定速率v沿竖直光滑圆轨道由A点运动到B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是
A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小,后增大D.先增大,后减小
因为小球是以恒定速率运动,即它是做匀速圆周运动,那么小球受到的重力G、水平拉力F、轨道的支持力三者的合力必是沿半径指向O点.设球与圆心的连线与竖直方向夹角是θ,则:(F与G的合力必与支持力在同一直线上)得:F=Gtanθ而水平拉力F的方向与速度V的方向夹角也是θ,所以水平力F的瞬时功率是P=Fvcosθ即为:P=Gvsinθ显然,从A到B的过程中,θ是不断增大的,所以水平拉力F的瞬时功率是一直增大的.故B正确,ACD错误.故选B。
考点:功率
【导师点睛】解决本题的关键掌握瞬时功率的表达式P=Fvcosα,注意α为F与速度的夹角。8.如图所示,半径为R的金属环竖直放置,环上套有一质量为m的小球,小球开始时静止于最低点。现使小球以初速度v0=沿环上滑,小球运动到环的最高点时与环恰无作用力,则小球从最低点运动到最高点的过程中
A.小球机械能守恒
B.小球在最低点时对金属环的压力是6mg
C.小球在最高点时,重力的功率是mg
D.小球机械能不守恒,且克服摩擦力做的功是0.5mgR
考点:动能定理及牛顿第二定律的应用
【导师点睛】本题考查了机械能守恒定律、向心力公式以及动能定理的直接应用,要求同学们明确圆周运动最高点的临界条件,知道重力功率与竖直分速度有关。
9.如图所示,光滑轨道ABCD是大型游乐设施过山车轨道的简化模型,最低点B处的入、出口靠近但相互错开,C是半径为R的圆形轨道的最高点,BD部分水平,末端D点与右端足够长的水平传送带无缝连接,传送带以恒定速度v逆时针转动,现将一质量为m的小滑块从轨道AB上某一固定位置A由静止释放,滑块能通过C点后再经D点滑上传送带,则
A.固定位置A到B点的竖直高度可能为B.滑块在传送带上向右运动的最大距离与传送带速度v有关
C.滑块不可能重新回到出发点A处
D.传送带速度v越大,滑块与传送带摩擦产生的热量越多
考点:动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律
【导师点睛】本题综合考查了动能定理、机械能守恒定律和牛顿第二定律,理清物块在传送带上的运动情况,以及在圆轨道最高点的临界情况是解决本题的关键.10.美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观察双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞,假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是
A.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
B.36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径小
C.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
D.随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期在增大
周期会随间距减小而减小,故D错误;故选11.如图所示,一价氢离子和二价氦离子的混合体,经同一加速电场加速后,垂直射入同一偏转电场中,偏转后,打在同一荧光屏上,则它们
A.同时到达屏上同一点B.先后到达屏上同一点C.同时到达屏上不同点D.先后到达屏上不同点
试题分析:设加速电压为U1,偏转电压为U2,偏转极板的长度为L,板间距离为d.在加速电场中,由动能定理得:qU1=m ① 同,出射速度的方向也相同.故两种粒子打屏上同一点.故B正确,ACD错误.故选B导师点睛】解决本题的关键知道带电粒子在加速电场和偏转电场中的运动情况,知道从静止开始经过同一加速电场加速,垂直打入偏转电场,运动轨迹相同.做选择题时,这个结论可直接运用,节省时间。