15．如圖所示，小球從距地面高度為2R的斜面上P點(diǎn)無初速度釋放，分別滑上甲、乙、丙、丁四個(gè)軌道，甲為半徑為1.2R的半圓軌道，乙為半徑為2R的$\frac{1}{4}$圓軌道、軌道和地面連接處有一段小圓弧，丙為半徑為R的半圓軌道，丁為高為l.5R的斜面、斜面和地面連接處有一段小圓弧，所有接觸面均光滑，則滑上四個(gè)軌道后運(yùn)動(dòng)到的最高點(diǎn)能和P等高的是（　　）
A．甲B．乙C．乙和丙D．甲、乙、丙、丁

分析 本題小球運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能都守恒，假設(shè)小球到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒求出速度．根據(jù)到達(dá)最高點(diǎn)的速度條件，進(jìn)行分析．

解答 解：A．根據(jù)機(jī)械能守恒可知小球到達(dá)和P等高的位置時(shí)的速度為0，小球沿軌道甲內(nèi)表面運(yùn)動(dòng)時(shí)，能通過最到點(diǎn)的條件為v$≥\sqrt{1.2gR}$，因此小球不會(huì)到達(dá)和P等高的位置；故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)，小球速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒得：小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為零，故可以到達(dá)和P等高的位置，故B正確；
C．小球能通過圓軌道丙內(nèi)表面最高點(diǎn)的條件為mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$即v$≥\sqrt{gR}$，因此小球不會(huì)到達(dá)和P等高的位置，故C錯(cuò)誤；
D．小球從斜面滑出后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)速度不等于零，則根據(jù)機(jī)械能守恒得知，小球達(dá)到的最大高度小于2R，故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題是機(jī)械能守恒和臨界條件的綜合應(yīng)用，對(duì)于光滑圓軌道，小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力，即可求得臨界速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．列關(guān)于物理學(xué)發(fā)展史、物理學(xué)研究的思想方法、物理學(xué)的應(yīng)用的說法，正確的是（　　）
A．建立“質(zhì)點(diǎn)”和“點(diǎn)電荷”的概念時(shí)，利用了假設(shè)法
B．用電磁爐，其原理是利用了電磁感應(yīng)的渦流來進(jìn)行加熱
C．開普勒對(duì)“自由落體運(yùn)動(dòng)”和“運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系“的研究開創(chuàng)了科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的重要科學(xué)研究方法
D．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并用實(shí)驗(yàn)方法測(cè)出引力常量的數(shù)值，從而使萬(wàn)有引力定律有了真正的實(shí)用價(jià)值

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．某些固體材料受到外力后除了產(chǎn)生形變，其電阻率也發(fā)生變化，這種由于外力的作用而使材料電阻率發(fā)生變化的現(xiàn)象稱為“壓阻效應(yīng)”．現(xiàn)用如下圖所示的電路研究某長(zhǎng)薄板電阻Rx的壓阻效應(yīng)．已知Rx的阻值變化范圍為幾歐到幾十歐，實(shí)驗(yàn)室中有下列器材：
A．電源E（3V，內(nèi)阻約為1Ω）
B．電流表A1（0.6A，內(nèi)阻r1約為1Ω）
C．電流表A2（0.6A，內(nèi)阻r2=5Ω） 
D．開關(guān)S，定值電阻R0
①為了較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻Rx的阻值，請(qǐng)將電流表A2接入虛線框內(nèi)并畫出其中的電路圖．
②在電阻Rx上加一個(gè)豎直向下的力F（設(shè)豎直向下為正方向），閉合開關(guān)S，記下電表讀數(shù)，A1的讀數(shù)為I1，A2的讀數(shù)為I2，則Rx=$\frac{{I}_{2}{r}_{2}}{{I}_{1}-{I}_{2}}$（用字母表示）．

③改變力的大小，得到不同的Rx值，然后讓力反向從下向上擠壓電阻，并改變力的大小，得到不同的Rx值，最后繪成的圖象如右上圖所示．當(dāng)F豎直向下（設(shè)豎直向下為正方向）時(shí)，可得Rx與所受壓力F的數(shù)值關(guān)系是Rx=16-2F．（各物理量單位均為國(guó)際單位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．將a、b兩種單色光以相同的入射角從空氣斜射入玻璃中，形成空氣的光路如圖所示．用這兩種單色光分別經(jīng)同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，其中一種單色光在屏上出現(xiàn)第3級(jí)亮紋的地方，剛好是另一種單色光出現(xiàn)第3級(jí)暗紋的地方，則$\frac{{λ}_{a}}{{λ}_}$=$\frac{6}{5}$，再讓這兩種單色光經(jīng)同一單縫衍射裝置做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，則a光衍射條紋中央亮紋較寬．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．一個(gè)物體從光滑斜面Eh=1.8m的A點(diǎn)處由靜止滑下，然后在粗糙水平面上滑行一段距離后停止，如圖所示，不考慮物體滑至斜面底端的碰撞作用，設(shè)水平面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．若選擇水平面為零勢(shì)能面，則：
（1）分別寫出A點(diǎn)、B點(diǎn)處的機(jī)械能；
（2）計(jì)算物體滑至B點(diǎn)處的速度大�。�
（3）物體在水平面上滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．甲、乙兩雙星相距為L(zhǎng)，質(zhì)量之比M甲：M乙=2：3，它們離其他天體都很遙遠(yuǎn)，我們觀察到它們的距離始終保持不變，由此可知（　　）
A．甲、乙兩恒星的線速度之比$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$
B．甲、乙兩恒星的加速度之比為2：3
C．甲、乙兩恒星的線速度之比為3：2
D．甲、乙兩恒星的向心加速度之比為2：3

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．下列說法中正確的是（　�。�
A．兩個(gè)互成角度（不共線）的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的曲線運(yùn)動(dòng)
C．牛頓以天體之間普遍存在著引力為依據(jù)，運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯推理，建立了萬(wàn)有引力定律并測(cè)定了萬(wàn)有引力常量G
D．地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)軌道半徑R的三次方與其周期T的平方之比為常數(shù)，即$\frac{{R}^{3}}{{T}^{2}}$=k，那么k的大小只與太陽(yáng)的質(zhì)量有關(guān)，與地球的質(zhì)量無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．北京時(shí)間2013年2月16日凌晨，直徑約45米、質(zhì)量約13萬(wàn)噸的小行星“2012DA14”，以大約每小時(shí)2.8萬(wàn)公里的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過．與地球表面最近距離約為2.7萬(wàn)公里，這一距離已經(jīng)低于地球同步衛(wèi)星的軌道，但對(duì)地球的同步衛(wèi)星幾乎沒有影響，只是劃過了地球上空．這顆小行星圍繞太陽(yáng)飛行，其運(yùn)行軌道與地球非常相似，根據(jù)天文學(xué)家的估算，它下一次接近地球大約是在2046年．假設(shè)圖中的P、Q是地球與小行星最近時(shí)的位置，下列說法正確的是（　　）（已知日地平均距離約為15000萬(wàn)公里）
A．只考慮太陽(yáng)的引力，地球在P點(diǎn)的線速度大于小行星通過Q點(diǎn)的速度
B．小行星對(duì)地球的軌道沒有造成影響，地球?qū)π⌒行堑能壍酪矝]有任何影響
C．只考慮地球的引力，小行星在Q點(diǎn)的加速度小于同步衛(wèi)星在軌道上的加速度
D．小行星在Q點(diǎn)沒有被地球俘獲變成地球的衛(wèi)星，是因?yàn)樗赒點(diǎn)的速率大于第二宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．2016年3月21日，中國(guó)載人航天工程辦公室宣布：在軌工作1630天的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器在完成與神舟飛船交會(huì)對(duì)接和各項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)后，已經(jīng)超期服役兩年半時(shí)間，其功能已于近日失效，正式終止了數(shù)據(jù)服務(wù)．天宮一號(hào)正常運(yùn)行時(shí)，在距地球表面高度為H的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．終止服務(wù)后，在圓滿軌道上的某點(diǎn)P采取措施，使軌道降低，之后在稀薄氣體阻力和地球引力的作用下，天宮一號(hào)的習(xí)行軌道將在數(shù)月內(nèi)緩慢降低，并最終再入大氣層燒毀．用R表示地球的半徑，g表示地球表面的重力加速度，忽略天宮一號(hào)在軌正常運(yùn)行時(shí)的氣體阻力，則（　�。�
A．天宮一號(hào)在軌正常運(yùn)行時(shí)的速度大小為$\sqrt{\frac{g{R}^{2}}{R+H}}$
B．終止服務(wù)后，在P點(diǎn)應(yīng)增大天宮一號(hào)的速度，使其軌道降低
C．下降過程中由于氣體阻力做負(fù)功，天宮一號(hào)的動(dòng)能會(huì)減小
D．下降過程中即使不干預(yù)，天宮一號(hào)的動(dòng)能也會(huì)增加

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