质量为m的质点在空间O点处静止释放,在运动过程中始终受到xOy竖直平面内的另一外力F作用,该力的大小为F=kvt,其中k为常系数,vt为t时刻质点的速率,F方向始终与质点的速度方

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀变速直线运动/2022-08-28 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

质量为m的质点在空间O点处静止释放,在运动过程中始终受到xOy竖直平面内的另一外力F作用,该力的大小为F=kvt,其中k为常系数,vt为t时刻质点的速率,F方向始终与质点的速度方向垂直.质点运动轨迹如图所示.若轨迹最低点的曲率半径为该点到x轴距离的3倍.则质点运动第一次下降的最大距离为(  )
A.
25m2g
18k2
B.
18m2g
25k2
C.
9m2g
5k2
D.
5m2g
9k2

◎ 答案

设质点运动第一次下降的最大距离为y,第一次到达最低点时质点的速率为v.
由于F方向始终与质点的速度方向垂直,F对质点不做功,只有重力做功,机械能守恒,则得:
mgy=
1
2
mv2

第一次到达最低点时,由F与mg的合力提供向心力,根据牛顿第二定律得:
F-mg=m
v2
R

据题意:F=kv,y=3R
联立以上几式得:y=
25m2g
18k2

故选:A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“质量为m的质点在空间O点处静止释放,在运动过程中始终受到xOy竖直平面内的另一外力F作用,该力的大小为F=kvt,其中k为常系数,vt为t时刻质点的速率,F方向始终与质点的速度方…”主要考查了你对  【匀变速直线运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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