高中物理 圆周运动

Question

求详解，谢谢

Answer 1

本题的运动性质是减速圆周运动，力学特点是：沿半径方向的合力提供向心力（改变速度的方向），沿速度方向的力改变速度的大小，本题是减速圆周这个方向上合力与速度方向相反。
A.试想一下如果没有绳的拉力，小物体有一定的初速度，收到与速度方向相反的摩擦力只会做匀减速直线运动

B.由运动的力学特点：沿半径方向：F合=mrω^2 沿着速度方向μmg=ma 沿速度方向做匀减速则角速度也是均匀减小的则B正确
C.沿着速度方向μmg=ma 沿速度方向做匀减速将圆周曲线拉直则在这条直线上，物体做匀减速度直线运动2πr=(v0+v0/2)*t 则C正确
D有动能定理wf=1/2m(v0/2)^2-1/2mv0^2 则D正确

Answer 2

由题意可知摩擦力做负功，动能减小，说明木板不动，此时没有指向圆心的静摩擦力，所以绳的拉力不可能为0，故A错；由于摩擦力做负功，0.5mV0^2-μmgs(通过的弧长)=0.5mV^2,F=mV^2/r,F=mV0^2/r-μmgs/r=mV0^2/r-μmgθ,所以绳的接力随小方块转过的角度均匀减小.故B对;速度也是均匀减小,平均速度V=(V0+0.5V0)/2=3V0/4,周期T=2πr/V=8πr/3V0,故C对;小方块一周克服摩擦力做的功为动能减小量Wf=0.5mV0^2-0.5m(V0/2)^2=3mV0^2/8,故D对.

Answer 3

A 拉力和离心力相等，所以不为0
B 水平面上物理只受摩擦力，而摩擦力一定，所以f=ma，a不变，所以速度均匀减小。
C 因为匀减速运动，所以平均速度为(V+V/2)/2=3V/4，所以时间为2×3.14×r/3V/4=8*3.14*r/3V
D 动能损耗即为克服摩擦力的功MV^2/2-M(V/2)^2/2=3MV^2/8