11.如圖所示,豎直平面內固定一個半徑為R的半圓形軌道ABC,左端口A和右端口C與圓心O在同一水平面上,M、N為右端口C正上方兩點,到右端口C的距離分別為2R和R,現(xiàn)將一小球從M點靜止釋放,小球從左端口飛出后到達最高處D點,D點與半圓軌道的最低點B的豎直高度差為2R,接著小球又豎直下落返回進入圓弧軌道,若不考慮空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
A.小球返回軌道后能沿軌道一直運動,并上升到N點
B.小球返回軌道后沿軌道運動可能到不了C點
C.小球返回軌道后沿軌道運動到C點時,速度一定大于零
D.若將小球從N點靜止釋放,則小球恰能運動到左端口A處

分析 分析小球在圓形軌道里的受摩擦力做功情況,分析別各過程由動能定理進行分析,則可知小球實際運動情況.

解答 解:A、由題意可知,小球從A點上升沒有達到最高點,則說明小球在圓軌道中有阻力做功;故小球在返回過程中同樣有阻力做功,小球無法到達N點;故A錯誤;
B、小球返回軌道后,由于速度小于由C到A過程中的速度,故在軌道里的壓力要小,故摩擦力要小,故摩擦力做功;因此小球能到達C點,并且在C點的速度不為零;故B錯誤;C正確;
D、由B的分析可知,若將小球由N點釋放,則小球一定能超過左端點A處,故D錯誤;
故選:C.

點評 本題考查動能定理的應用,要注意小球受到的摩擦力與速度有關,速度越快則摩擦力越大,同樣的路程上摩擦力做功越多.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.設氫原子中的電子在半徑為r的軌道上作圓周運動,電子的質量為m,電子的電量為e,靜電引力恒量為k,試求等效電流的電流表達式.在氫原子中,可以認為核外電子在圓形軌道上繞原子核(質子)旋轉,軌道半徑r=5.3×10-11m,則旋轉過程中所產(chǎn)生的等效電流為多少安培?

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2.在如圖所示的圓錐擺中,已知繩子長度為L=2m,轉動過程中與豎直方向夾角為θ=37°,擺球質量為2kg,擺線系于O點,O點離地面的距離OA=2.4m.(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75)試求:
(1)擺繩的拉力和擺球做勻速圓周運動的角速度;
(2)若其他條件不變,在擺球以第(1)問中角速度做勻速圓周運動時,擺繩突然斷裂停擺,球被拋出后最后落地,求擺球落地點與地面A點的距離S,落地時的速度的大小和方向.

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19.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,x,y均為理想交流電表,R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小)、理想線圈和燈泡.原線圈接入圖乙所示的正弦交流電壓M,下列說法中正確的是(  )
A.交流電的方向每秒鐘改變50次
B.抽出L中的鐵芯,A的示數(shù)變大
C.有光照射R時,D變暗
D.在t=0.005s時,電壓表V的示數(shù)為22$\sqrt{2}$V

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.水平面上靜止放置一質量為m=0.2kg的物塊,固定在同一水平面上的小型電動機通過水平細線牽引物塊,使物塊由靜止開始做勻加速直線運動,2秒末到達額定功率,其v-t圖線如圖所示,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1,g=10m/s2,電動機與物塊間的距離足夠遠,求:
(1)物塊做勻加速直線運動時受到的牽引力大;
(2)電動機的額定功率;
(3)物塊在電動機牽引下,最終能達到的最大速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.為了較準確的測量某細線能承受的最大拉力,小聰、小明分別進行了如下實驗
小聰在實驗室里找到一把彈簧測力計,按圖甲所示安裝細線和測力計后,他用力緩慢豎直向下拉測力計,直到測力計的示數(shù)達到量程(細線沒有斷裂),讀出測力計的示數(shù)F,將F記為細線能承受的最大拉力.
小明在實驗室里還找到一把刻度尺和一個玩具小熊,接著進行了如下的操作:
①用刻度尺測出細線的長度L,用彈簧測力計測出玩具小熊的重力G;
②按圖乙所示安裝玩具小熊、細線(玩具小熊懸掛在細線的中點);
③兩手捏著細線緩慢向兩邊移動直到細線斷裂,讀出此時兩手間的水平距離d;
④利用平衡條件算出結果.
在不計細線質量和伸長影響的情況下,請回答:
(1)小明算出的細線能承受的最大拉力是$\frac{GL}{2\sqrt{{{L}^{2}-d}^{2}}}$(用L、G、d表示);兩位同學中小明(選填“小聰”或“小明”)的測量結果較準確.
(2)在小明兩手捏著細線緩慢向兩邊移動的上述過程中,下列說法正確的是C(填選項序號字母).
A.細線上的拉力大小不變    B.細線上的拉力大小減小
C.細線上拉力的合力大小不變   D.細線上拉力的合力大小增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.一束白光垂直于三棱鏡的一個面入射發(fā)生色散( 。
A.棱鏡對各色光的折射率不同
B.紅光比藍光通過棱鏡所用的時間短
C.黃光比綠光偏轉的角度小
D.在棱鏡中,速度較大的單色光偏轉的角度也較大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,三角形傳送帶以1m/s的速度逆時針勻速轉動,兩邊的傳送帶長都是2m,且與水平方向的夾角均為37°.現(xiàn)有兩小物塊A、B從傳送帶頂端都以1m/s的初速度沿傳送帶兩邊同時下滑,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)都是0.5,下列說法正確的是( 。
A.物塊A先到達傳送帶底端
B.物塊A、B同時到達傳送帶底端
C.傳送帶對物塊A不做功、對物塊B做負功
D.物塊A、B在傳送帶上的劃痕長度不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖,輕質細桿上端固定在O處的水平轉軸上,下端連接一質量可忽略的力傳感器P(可測出細桿所受拉力或壓力大小)和質量m=1kg的小球,小球恰好沒有觸及水平軌道.輕桿可繞O處的轉軸無摩擦在豎直面內轉動,小球的軌道半徑R=0.5m.在水平軌道左側某處A固定一高度H=1.5m的光滑曲面,曲面底端與水平軌道平滑連接.質量與小球相同的物塊從曲面頂端由靜止釋放,物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù) μ=0.5,物塊滑到B處時與小球發(fā)生彈性正碰,碰后小球連桿繞O點做圓周運動.重力加速度g=10m/s2
(1)若AB間的距離s=1m,求物塊與小球碰后瞬間力傳感器顯示的力的大。
(2)多次改變光滑曲面在水平軌道左側的位置并固定,每次都使物塊從曲面頂端由靜止釋放,若有兩次小球通過最高點C時力傳感器中顯示力的大小都為6N,求這兩次AB間的距離s1和s2

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