2．如圖所示，在豎直平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，該平面內(nèi)有AM、BM、CM三條光滑固定軌道，其中A、C兩點(diǎn)處于同一個(gè)圓上，C是圓上任意一點(diǎn)，A、M分別為此圓與x、y軸的切點(diǎn)．B點(diǎn)在y軸上且∠BMO=60°，O′為圓心．現(xiàn)將a、b、c三個(gè)小球分別從A、B、C點(diǎn)同時(shí)由靜止釋放，它們將沿軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，如所用時(shí)間分別為tA、tB、tC，則tA、tB、tC大小關(guān)系是（　　）
A．tA＜tC＜tB
B．tA=tC＜tB
C．tA=tC=tB
D．由于C點(diǎn)的位置不確定，無(wú)法比較時(shí)間大小關(guān)系

分析 根據(jù)幾何關(guān)系分別求出各個(gè)軌道的位移，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，從而比較出到達(dá)M點(diǎn)的先后順序．

解答 解：對(duì)于AM段，位移${x}_{1}=\sqrt{2}R$，加速度${a}_{1}=\frac{mgsin45°}{m}=\frac{\sqrt{2}}{2}g$，根據(jù)$x=\frac{1}{2}g{t}^{2}$得，${t}_{1}=\sqrt{\frac{2{x}_{1}}{{a}_{1}}}=\sqrt{\frac{4R}{g}}$．
對(duì)于BM段，位移x2=2R，加速度${a}_{2}=gsin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}g$，由${x}_{2}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$得，${t}_{2}=\sqrt{\frac{2{x}_{2}}{{a}_{2}}}$=$\sqrt{\frac{8R}{\sqrt{3}g}}$．
對(duì)于CM段，同理可解得${t}_{3}=\sqrt{\frac{2{x}_{3}}{{a}_{3}}}=\sqrt{\frac{4R}{g}}$．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律求出各段的加速度，運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

12．“研究共點(diǎn)力的合成”的實(shí)驗(yàn)情況如圖（a），其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖（b）是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的圖示．
（1）圖（b）中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）（單選）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
（A）理想實(shí)驗(yàn)法 （B）等效替代法   （C）控制變量法（D）建立物理模型法
（3）（多選）下列注意事項(xiàng)中正確的是ACD
（A）兩個(gè)分力F1、F2的大小要適當(dāng)大一些
（B）兩個(gè)分力F1、F2間夾角越大越好
（C）拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
（D）AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)拉力要適當(dāng)大些．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.40m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面所成的角α=37°，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于框平面．一根質(zhì)量為m=0.20kg、有效電阻R=1.0Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒從靜止開(kāi)始沿框架下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體棒截面電量共為Q=2.0C．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）導(dǎo)體棒的最大加速度和最大電流強(qiáng)度的大小和方向？
（2）導(dǎo)體棒在0.2s內(nèi)在框架所夾部分可能掃過(guò)的最大面積？
（3 ）導(dǎo)體棒從開(kāi)始下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，導(dǎo)體棒的有效電阻消耗的電功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．現(xiàn)有一塊靈敏電流計(jì)A1，量程為200μA，內(nèi)阻約為1KΩ，要精確測(cè)出其內(nèi)阻Rg，提供的器材有：電流表A2（量程為1mA，內(nèi)阻r=50Ω）；滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0～30Ω）；定值電阻R1（阻值 R1=100Ω）；定值電阻R2（阻值 R2=3KΩ）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為4.5V，內(nèi)阻很�。�；單刀單  擲開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干．
（1）請(qǐng)利用上述所有器材，設(shè)計(jì)出合理的、便于多次測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路圖，并保證各電表的示數(shù)超過(guò)其量程的$\frac{1}{3}$，將電路圖畫(huà)在題中的虛線框中．
（2）在所測(cè)量的數(shù)據(jù)中選一組，用測(cè)量量和已知量來(lái)計(jì)算A1表的內(nèi)阻，表達(dá)式為Rg=$\frac{{{I}_{2}（R}_{1}+r）}{{I}_{1}}$，表達(dá)式中各符號(hào)表示的意義是I2表示A2表的示數(shù)，I1表示A1表的示數(shù)，r表示A2表內(nèi)阻，R1表示定值電阻．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

17．如圖，兩根相距l(xiāng)=0.4m，電阻不計(jì)的平行光滑金屬導(dǎo)軌水平放置，一端與阻值R=0.15Ω的電阻相連．導(dǎo)軌x＞0一側(cè)存在沿x方向均勻增大的穩(wěn)恒磁場(chǎng)，其方向與導(dǎo)軌平面垂直，變化率k=0.5T/m，x=0處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0=0.5T．一根質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.05Ω的金屬棒置于導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．棒在外力作用下從x=0處以初速度v0=2m/s沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電阻上消耗的功率不變，則（　�。�
A．電路中的電流為2A
B．金屬棒在x=2m處的速度為$\frac{2}{3}$（m/s）
C．金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過(guò)程中安培力做功的大小為0.8J
D．金屬棒從x=0運(yùn)動(dòng)到x=2m過(guò)程中外力的平均功率為0.71W

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．在科學(xué)研究中，可以通過(guò)施加適當(dāng)?shù)拇艌?chǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的控制．如圖所示，空間存在直角三角形MNQ，∠M為直角，α=$\frac{π}{3}$．有一束質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子以相同的速度v由三角形的M點(diǎn)沿MQ方向射出．在MN所在直線的右側(cè)適當(dāng)區(qū)域施加垂直MNQ平面的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使帶電粒子偏轉(zhuǎn)后能沿著QN方向到達(dá)N點(diǎn)，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．帶電粒子所受重力忽略不計(jì)．
（1）若所加磁場(chǎng)的橫截面為圓形，其最小面積為多少（q、m、v、B均為已知），磁場(chǎng)方向向里還是向外？
（2）若MN的長(zhǎng)度L=1.5m，帶電柱子的質(zhì)量為m=4.0×10-8kg、電量為q=+4.0×10-3C、速度為v=5.0×104m/s，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1.0T，所加有界磁場(chǎng)的橫截面仍為圓形，帶電粒子能沿QN方向到達(dá)N點(diǎn)，則帶電粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的時(shí)間為多少？（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一個(gè)縱截面是等腰三角形的斜面體M置于水平地面上，它的底面粗糙，兩斜面光滑．將質(zhì)量不相等的A、B兩個(gè)小滑（mA＞mB）同時(shí)從斜面上同一高度處?kù)o止釋放，在兩滑塊滑至斜面底端的過(guò)程中，M始終保持靜止，則（　�。�
A．B滑塊先滑至斜面底端
B．地面對(duì)斜面體的摩擦力方向水平向左
C．兩滑塊滑至斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率相同
D．地面對(duì)斜面體的支持力等于三個(gè)物體的總重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，圖中MN是由負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線．一帶正電粒子q飛入電場(chǎng)后，只在電場(chǎng)力作用下沿圖中虛線運(yùn)動(dòng)，a、b是該曲線上的兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確是（　　）
A．該電場(chǎng)的場(chǎng)源電荷在M端B．a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度
C．a點(diǎn)的電勢(shì)低于b點(diǎn)的電勢(shì)D．粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能小于在b點(diǎn)的動(dòng)能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

12．如圖所示，直徑為d的圓筒繞中心軸做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，槍口發(fā)射的子彈速度為v，并沿直徑勻速穿過(guò)圓筒，若子彈穿出后在圓筒上只留下一個(gè)彈孔，則圓筒運(yùn)動(dòng)的角速度為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案