如圖所示,兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使兩碗口處于同一水平面,現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個(gè)小球a、b(小球半徑遠(yuǎn)小于碗的半徑),分別從兩個(gè)碗的邊緣處由靜止釋放,則下列判斷正確的是( 。
A.過(guò)碗底時(shí),兩球?qū)ν氲椎膲毫ο嗟?/td>
B.過(guò)碗底時(shí),兩球的動(dòng)能相等
C.過(guò)碗底時(shí),球a的加速度大于球b的
D.球a的機(jī)械能始終大于球b的機(jī)械能


A、D、兩小球均只有重力做功,故機(jī)械能守恒,兩球相對(duì)于零勢(shì)能面的高度相同,且動(dòng)能都為零,故兩球到達(dá)底部時(shí),兩球的機(jī)械能一定相等.
由機(jī)械能定恒可知mgh=
1
2
mv2
,解得:v=
2gr

在碗底,由F-mg=m
v2
r
可知,F(xiàn)=mg+m
v2
r
=3mg;兩球受碗的支持力相等,故兩球球?qū)ν氲膲毫ο嗟,故A正確,D錯(cuò)誤.
B、動(dòng)能:Ek=
1
2
mv2
=mgr,故兩小球的動(dòng)能不相等,故B錯(cuò)誤;
C、到達(dá)碗底時(shí),球的加速度為 a=
v2
r
=2g,所以兩球過(guò)碗底時(shí)兩球的加速度相等.故C錯(cuò)誤.
故選:A
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方處有一固定著的釘子P,現(xiàn)把小球向右拉起,使其與豎直方向成一角度后由靜止釋放小球,當(dāng)懸線碰到釘子時(shí),則( 。
A.小球的速度突然變小B.小球的角速度突然變大
C.小球的向心加速度不變D.懸線的張力突然變大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)為R=1米,能承受最大拉力為F=74N的繩子,系著一個(gè)質(zhì)量為m=1Kg的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面高h(yuǎn)=6米.運(yùn)動(dòng)中小球在圓周的最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷,繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì),g=10m/s2.求:
(1)繩子被拉斷的瞬間,小球的速度v的大?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子系一小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的速度不可能為( 。
A.
2gL
B.2
gL
C.
gL
2
D.
gL

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在質(zhì)量為M的物體內(nèi),有光滑的圓形軌道,有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),A、C兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),B、D兩點(diǎn)與圓心O在同一水平面上,在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,M靜止于地面,那么關(guān)于M對(duì)地面的壓力N和地面對(duì)M的摩擦力的方向,正確的是( 。
A.小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),N>Mg,摩擦力方向向左
B.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí),N>Mg,摩擦力方向向右
C.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),N>(m+M)g,地面與M無(wú)摩擦
D.小球運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí),N=(m+M)g,摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用線長(zhǎng)l=1m的細(xì)線拴住,細(xì)繩上端固定在O點(diǎn),當(dāng)小球從圖示M點(diǎn)釋放后擺到懸點(diǎn)O的正下方N點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好被拉斷,此后小球剛好能無(wú)碰撞地從置于地面上傾角為45°的斜面滑下,已知斜面高度h=0.4m,斜面左端離O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)水平距離S=0.4m,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)N點(diǎn)距離地面的高度H;
(2)細(xì)繩能承受的最大拉力.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示的圓錐擺中,擺球A、B在同一水平面上作勻速圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)于A、B球的運(yùn)動(dòng)情況和受力情況,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.?dāng)[球A受重力、拉力和向心力的作用
B.?dāng)[球A受重力和拉力的作用
C.?dāng)[球A、B作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等
D.?dāng)[球A、B作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不相等

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

在圖示光滑軌道上,小球滑下經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點(diǎn)A時(shí),對(duì)圓孤的壓力為mg,已知圓弧的半徑為R,則( 。
A.在最高點(diǎn)A,小球受重力和向心力
B.在最高點(diǎn)A,小球受重力和圓孤的壓力
C.在最高點(diǎn)A,小球的速度為
gR
D.在最高點(diǎn)A,小球的向心加速度為2g

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

繩系著裝有水的小桶(可當(dāng)做質(zhì)點(diǎn)),在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長(zhǎng)L=60cm,已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)水桶運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)水不流出的最小速率多大?
(2)如果運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2,水對(duì)桶底的壓力多大?
(3)如果運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速率V=3m/s2,水對(duì)桶底的壓力多大?

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