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学校布置的作业不少,同学们还要首先要把学校作业做完,再去做其他练习。高中物理网为同学们整理了3道典型的力学选择题,题均有答案和详细的解答过程。如下:
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(1)在水平冰面上,一辆质量为1× 103 kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的 v – t 图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是
A.关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2
B.雪橇停止前30s内通过的位移是150 m
C.雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03
D.雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103 W
【答案】D
【解析】由速度时间图线的斜率知关闭发动机后,雪橇的加速度为-0.5 m/s2;由速度时间图线围成的面积表示位移可知雪橇停止前30s内通过的位移是200 m;由于,解得,5×103 W,只有选项D正确。
(2)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从P到B的运动过程中 ( )
A.重力做功2mgR
B.机械能减少mgR
C.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR
【解题指南】解答本题时要注意以下三点:
(1)小球在B点所受重力等于向心力,由此可求出小球在B点的动能.
(2)根据功能关系求出重力的功、合外力的功.
(3)根据能量的转化与守恒求出摩擦力的功、机械能的变化量.
【解析】选D.重力做功与路径无关,所以WG=mgR,选项A错;小球在B点时所受重力等于向心力,即:,所以,从P点到B点,由动能定理知:,故选项C错;根据能量的转化与守恒知:机械能的减少量为,故选项B错;克服摩擦力做的功等于机械能的减少量,故选项D对.
(3)(多选题)宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星,它们只在相互间的万有引力作用下,绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动.根据宇宙大爆炸理论,双星间的距离在不断缓慢增加,设双星仍做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )
A.双星相互间的万有引力不变
B.双星做圆周运动的角速度均增大
C.双星做圆周运动的动能均减小
D.双星做圆周运动的半径均增大
解析 由于双星间的距离在不断缓慢增加,根据万有引力定律,双星相互间的万有引力减小,双星做圆周运动的半径均增大,选项A错误,D正确.由GL2=MRω2和GL2=m(L-R)ω2联立解得:G(M+m)=L2ω2,由此可得L增大,双星做圆周运动的角速度均减小,选项B错误.根据动能与速度的关系和角速度与速度的关系,双星做圆周运动的动能均减小,选项C正确.
答案 CD
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