20．如圖所示，半徑為R的半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，且與水平軌道相切于O點(diǎn)，質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向左運(yùn)動(dòng)通過O點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道后恰能通過最高點(diǎn)P，小球離開P點(diǎn)后落回水平軌道，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）
A．小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為$\sqrt{2}$RB．小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為2R
C．小球落地時(shí)的動(dòng)能為2mgRD．小球落地時(shí)的動(dòng)能為2.5mgR

分析 小球恰能通過半圓弧軌道的最高點(diǎn)P時(shí)，由重力提供向心力，求出小球通過P點(diǎn)時(shí)的速度．小球通過P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng)，由高度2R求出時(shí)間，再由x=v0t求出水平距離．根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球落地點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能．

解答 解：A、小球恰能通過半圓弧軌道的最高點(diǎn)P時(shí)，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：v=$\sqrt{gR}$，小球離開P點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向：2R=$\frac{1}{2}$gt2，水平方向：x=vt，解得：x=2R，故A錯(cuò)誤，B正確．
C、小球從離開P到落地過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：Ek=mg•2R+$\frac{1}{2}$mv2，=2.5mgR，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評 本題是一道力學(xué)綜合題，分析清楚小球運(yùn)動(dòng)過程是正確解題的關(guān)鍵，解題時(shí)要注意小球做圓周運(yùn)動(dòng)的臨界條件，應(yīng)用牛頓第二定律、機(jī)械能守恒定律、平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可以解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)電流表A1、A2和兩個(gè)電壓表 V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它們接入如圖所示的電路，閉合開關(guān)后（　�。�
A．A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)小
B．A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2指針偏轉(zhuǎn)角度相等
C．V1讀數(shù)比V2讀數(shù)大
D．V1指針偏轉(zhuǎn)角度與V2指針偏轉(zhuǎn)角度不等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng)，產(chǎn)生明顯的滑動(dòng)痕跡，即常說的剎車線．由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù)．若某汽車剎車后至停止的加速度大小為7m/s2，剎車線長為14m，
求：（1）該汽車剎車前的初速度v0的大小
（2）該汽車從剎車至停下來所用時(shí)間t
（3）在此過程中汽車的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖，在光滑水平面上有A，B兩帶電小球，A質(zhì)量m1，帶正電q1，B質(zhì)量m2，帶負(fù)電量q2，用一水平力拉A，使AB保持L的距離一起向前運(yùn)動(dòng)，拉力F為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．地球表面附近某區(qū)域存在大小為 150N/C、方向豎直向下的電場．一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7 C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落 10.0m．對此過程，該小球的電勢能和動(dòng)能的改變量分別為（重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力）（　�。�
A．-1.50×10-4 J和9.65×10-3 JB．1.50×10-4 J和9.65×10-3 J
C．-1.50×10-4 J和9.5×10-3 JD．1.50×10-4 J和9.5×10-3 J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，有理想邊界且范圍足夠大的兩個(gè)水平勻強(qiáng)磁場Ⅰ、Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，兩水平邊界間距為2L．有一質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，總電阻為R．線框從磁場Ⅰ中某處由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過程中，線框平面始終與磁場方向垂直的豎直平面內(nèi)，且ab邊平行于磁場邊界．當(dāng)ab邊剛離開磁場Ⅰ時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場Ⅱ前，線框又做勻速運(yùn)動(dòng)．求：
（1）線框做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大��；
（2）線框從開始運(yùn)動(dòng)到完全進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中的最大速度；
（3）線框通過兩磁場邊界過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．甲、乙都是使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示

（1）較好的裝置是甲（填“甲”或“乙”）
（2）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須接低壓（填“高壓”或“低壓”）交流電源
（3）丙圖是采用較好的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，如果發(fā)現(xiàn)第1、2兩點(diǎn)之間的距離大約為4mm，這是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)時(shí)釋放紙帶前未打開電源，如果出現(xiàn)這種情況，則打第6點(diǎn)時(shí)，重物的重力勢能的改變量mgl與動(dòng)能△Ek的關(guān)系為C
A．mgl=△Ek                 B．mgl＞△Ek                C．mgl＜△Ek．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．（1）動(dòng)能相等的兩人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比RA：RB=1：2，它們的角速度之比ωA：ωB=2$\sqrt{2}$：1，質(zhì)量之比mA：mB=1：2．
（2）某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌面上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，以此定量研究繩拉力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．
①若要完成該實(shí)驗(yàn)，必須的實(shí)驗(yàn)器材還有哪些刻度尺；天平（帶砝碼）
②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個(gè)D 填字母代號
A 避免小車在運(yùn)動(dòng)過程中發(fā)生抖動(dòng)
B 可使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C 可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動(dòng)
D 可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力．
③平衡摩擦后，當(dāng)他用多個(gè)鉤碼牽引小車時(shí)，發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動(dòng)過快，致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)太少，難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車的速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一各解決方法：在小車上加適量的砝碼
④他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動(dòng)能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的CD（填字母代號）．
A．在接通電源的同時(shí)釋放了小車
B．小車釋放時(shí)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太近
C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D．鉤碼做勻加速運(yùn)動(dòng)，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．甲、乙兩輛汽車在平直的公路上同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開始做直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的加 速度隨時(shí)間變化a-t圖象如圖所示．關(guān)于甲、乙兩車在0～20s的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法正確的是（　　）
A．在t=10s時(shí)兩車相遇B．在t=20s時(shí)兩車相遇
C．在t=10s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)D．在t=20s時(shí)兩車相距最遠(yuǎn)

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