多选题 适中0.65 引用1 组卷280
我们知道,处于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的,当水不再流动时,同一滴水在水表面的不同位置具有相同的重力势能,即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面,但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度转动,稳定时水面呈凹状,如图所示,这一现象依然可用等势面解释:以桶为参考系,桶中的水还多受一个“力”,同时水还将具有一个与这个“力”对应的“势能”。为便于研究,在过桶竖直轴线的平面上,以水面最低处为坐标原点、以竖直向上为y轴正方向建立直角坐标系,质量为m的小水滴(可视为质点)在这个坐标系下具有的“势能”可表示为。该“势能”与小水滴的重力势能之和为其总势能,水会向总势能更低的地方流动,稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法正确的是( )
A.在O点处,该“势能”最小 |
B.在O点处,该“势能”最大 |
C.与该“势能”对应的“力”类似于重力,其方向始终指向O点 |
D.与该“势能”对应的“力”的类似于弹簧弹力,其大小随x的增大而增大 |
22-23高三上·山东临沂·期中
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根据生活经验可知,处于自然状态的水都是往低处流的,当水不再流动时,水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现:将一桶水绕竖直固定中心转轴OO′以恒定的角速度转动,稳定时水面呈凹状,水桶截面图如图所示。这一现象可解释为,以桶为参考系,其中的水除受重力外,还受到一个与转轴垂直的“力”,其方向背离转轴,大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”,在重力和该力的共同作用下,水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是( )
A.该“力”对水面上小水滴做功与路径有关 |
B.小水滴沿水面向上移动时,该“势能”不变 |
C.小水滴沿水面向上移动时,重力势能的增加量等于该“势能”的减少量 |
D.小水滴沿水面向上移动时,受到重力和该“力”的合力大小不变 |
根据生活经验可知,处于自然状态的水都是往低处流的,当水不再流动时,水面应该处于同一高度。在著名的牛顿“水桶实验”中发现:将一桶水绕竖直固定中心转轴以恒定的角速度转动,稳定时水面呈凹状,水桶截面如图所示。这一现象可解释为,以桶为参考系,其中的水除受重力外,还受到一个与转轴垂直的“力”,其方向背离转轴,大小与到轴的垂直距离成正比。水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”,在重力和该力的共同作用下,水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的总势能。根据以上信息可知,下列说法中正确的是( )
A.该“力”对水面上小水滴做功与路径有关 |
B.小水滴沿水面向上移动时,该“势能”增加 |
C.小水滴沿水面向上移动时,重力势能的增加量大于该“势能”的减少量 |
D.水面上的小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直 |
根据生活经验可知,处于自然状态的水都是往低处流的,当水不再流动时,水面应该处于同一高度.将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度转动,稳定时水面呈凹状,如图所示.这一现象可解释为,以桶为参考系,其中的水除受重力外,还受到一个与转轴垂直的“力”,其方向背离转轴,大小与到轴的垂直距离成正比.水面上的一个小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”,在重力和该力的共同作用下,水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的势能.根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.该“力”对水面上小水滴做功与路径有关 |
B.小水滴沿水面向上移动时该“势能”增加 |
C.水面上的小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直 |
D.小水滴沿水面向上移动时重力势能的增加量大于该“势能”的减少量 |
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