如图所示,一质量为m的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固定在粗糙水平面上,绳长为r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0,质点将在该水平面上以绳长为半

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一质量为m的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固定在粗糙水平面上,绳长为r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0,质点将在该水平面上以绳长为半径做圆周运动,运动一周后,其速率变为v0/2 ,则以下说法正确的是(       )
A.如果初速度v0较小,绳的拉力可能为0
B.绳拉力的大小随物体转过的角度均匀减小
C.质点运动一周的时间为
D.质点运动一周克服摩擦力做的功为

◎ 答案

BCD

◎ 解析


试题分析:A、由于摩擦力与运动方向相反,小方块做圆周运动需要向心力由绳子拉力提供,所以绳的拉力不可能为0;错误
B、绳拉力等于小方块做圆周运动的向心力,滑动摩擦力改变速度大小,根据动能定理可得,弧长,由,所以绳拉力的大小随物体转过的角度均匀减小;正确
C、当时,由,切向加速度,质点运动一周得路程,由;正确
D、设质点运动一周克服摩擦力做的功为W,根据动能定理得,所以;正确
故选BCD
点评:滑动摩擦力方向与运动方向相反,绳子拉力只改变运动方向,所以本题在分析运动时间时,可以把圆周运动看成是直线运动,减速的加速度由摩擦力产生。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一质量为m的小方块(可视为质点),系在一伸直的轻绳一端,绳的另一端固定在粗糙水平面上,绳长为r.给小方块一沿垂直轻绳的初速度v0,质点将在该水平面上以绳长为半…”主要考查了你对  【动能定理】  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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