如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止

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

◎ 题目

如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时(    )
A.两球的速度大小相等
B.两球的机械能大小始终相等
C.两球对碗底的压力大小相等
D.小球下滑的过程中重力的功率先增大后减小

◎ 答案

BCD

◎ 解析


试题分析:小球在运动过程中受重力mg和碗的支持力N作用,且支持力N始终不做功,根据动能定理有:mgR=-0,解得小球通过碗的最低点时的速度大小为:v=,由于两碗的半径不等,因此两球通过碗的最低点时的速度大小不相等,故选项A错误;整个运动过程中机械能守恒,由于初始时两球质量相等、高度相等,且均由静止释放,因此整个过程中,两球的机械能大小始终相等,故选项B正确;在碗的最低点处,根据牛顿第二定律有:N-mg=,解得:N=3mg,与碗的半径无关,故选项C正确;根据瞬时功率的计算公式可知,小球下滑的过程中重力的功率为:P=mgvcosα,释放时v=0,通过最低点时cosα=0,而在中间某一位置处mgvcosα≠0,所以小球下滑的过程中重力的功率先增大后减小,故选项D正确。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止…”主要考查了你对  【功率】  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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