【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一內(nèi)壁光滑、半徑為R的圓形軌道。質(zhì)量分別為m、2mA、B兩小球(可視為質(zhì)點)以等大的速率v0同時從點分別向上、向下滑入圓形軌道(b為過圓心O的水平直徑),兩球在第一次相遇前的運動過程中均未脫離軌道。已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g。則

A. 第一次相遇時兩球的速率相等

B. v0應(yīng)滿足的條件是

C. 第一次相遇點可能在b

D. 第一次相遇前,B球?qū)壍赖淖畲髩毫?/span>6mg

【答案】ABD

【解析】兩個小球在光滑的圓軌道內(nèi)運動,只有重力做功,機械能均守恒,開始出發(fā)時機械能相等,則再次相遇時機械能守恒也相等,速率必定相等,故A正確.要A、B小球恰能通過最高點,對A球在最高點有: ,解得,A球從出發(fā)點到最高點,根據(jù)機械能守恒定律得: ,解得,故應(yīng)滿足的條件是,同理對B球也成立,故B正確;A向上先做減速運動,越過最高點后再做加速運動,B向下先做加速運動,越過最低點后再做減速運動,到達b點時,兩者速率相等,則從a運動到b點的過程中A球的平均速率小于B球的平均速率,所以兩球再次相遇時應(yīng)在b點的上方,故C錯誤;根據(jù)豎直面內(nèi)的圓周運動的特點,在第一次相遇前,B球?qū)壍赖淖畲髩毫κ窃谲壍赖淖畹忘c,對B根據(jù)機械能守恒定律得: ,在最低點,由牛頓第二定律得: ,聯(lián)立解得: ,根據(jù)牛頓第三定律可知第一次相遇前,B球?qū)壍赖淖畲髩毫?/span>,故D正確;故選ABD.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球置于立方體的光滑盒子中,盒子的邊長略大于球的直徑某同學拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運動,已知重力加速度為g,空氣阻力不計,要使在最高點時盒子與小球之間作用力恰為0,則( )

A. 在最高點小球的速度水平,小球既不超重也不失重

B. 小球經(jīng)過與圓心等高的位置時,處于超重狀態(tài)

C. 盒子在最低點時對小球彈力大小等于6mg,方向向上

D. 該盒子做勻速圓周運動的周期一定等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電量為-q,不計重力的粒子,從x軸上的P(a,0)點以速度大小為v,沿與x軸正方向成60°的方向射入第一象限內(nèi)的勻強磁場中,并恰好垂直于y軸射出第一象限。求:

(1)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B

(2)穿過第一象限的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在直角坐標系xOy中,有一半徑為R的圓形磁場區(qū)喊,磁感應(yīng)強度大小為B.方向垂直于xOy平面指向紙面外,該區(qū)域的岡心坐標為(0,R),如圖所示。有一個負離子從點,0)沿y軸正向射人第l象限,若負離子在該磁場中做一個完整圓周運動的周期為T則下列說法正確的是( )

A. 若負離子在磁場中運動的半徑為,則負離子能夠經(jīng)過磁場圓心坐標

B. 若負離子在磁場中的射人點與射出點相距最遠,則負離子在磁場中運動的半徑為R

C. 若負離子能夠過磁場圓心坐標,則負離子在磁場中運動的吋間為 .

D. 若負離子在磁場中的射人點與射出點相距最遠,則負離子在磁場中運動的時問為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示A、B兩飛船繞地球在同一個平面內(nèi)的不同軌道上順時針勻速圓周運動,A、B兩飛船到地面的高度分別為h1、h2h12),運行的速率分別為v1、v2,已知萬有引力常量為G,地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體,則下列說法正確的是

A. 飛船A的運行周期大于飛船B的周期

B. 若飛船B加速,可能與飛船A相遇

C. 利用上述數(shù)據(jù),可以算出地球的密度

D. 利用上述數(shù)據(jù),可以算出地球?qū)︼w船A的引力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的裝置可以驗證動量守恒定律,在滑塊AB相碰的端面上裝上彈性碰撞架,它們的上端裝有等寬的擋光片。

1)實驗前需要調(diào)節(jié)氣墊導軌水平:在軌道上只放滑塊A,輕推一下滑塊A,其通過光電門1和光電門2的時間分別為t1、t2,當t1______t2(填“>”、“=”“<”),則說明氣墊導軌水平。

2)滑塊A置于光電門1的左側(cè),滑塊B靜置于兩光電門間的某一適當位置。給A—個向右的初速度,通過光電門1的時間為t1,AB碰撞后再次通過光電門1的時間為t2,滑塊B通過光電門2的時間為t3。為完成該實驗,還必需測量的物理量有__________

A.擋光片的寬度d

B.滑塊A的總質(zhì)量m1

C.滑塊B的總質(zhì)量m2

D.光電門1到光電門2的間距L

3)若滑塊AB在碰撞的過程中動量守恒,則應(yīng)該滿足的表達式為:___________(用已知量和測量量表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩塊水平放置的金屬板距離為d,用導線、開關(guān)K 與一個n匝的線圈連接,線圈置于方向豎直向上的變化磁場B中。兩板間放一臺小壓力傳感器,壓力傳感器上表面靜止放置一個質(zhì)量為m、電荷量為+q 的小球,K 斷開時傳感器上有示數(shù),K閉合穩(wěn)定后傳感器上恰好無示數(shù),則線圈中的磁場B的變化情況和磁通量變化率分別是

A. 正在增加, B. 正在減弱,

D.正在增加,

C. 正在減弱,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,E為電池,L是電阻可忽略不計、自感系數(shù)足夠大的線圈,D1、D2是兩個規(guī)格相同且額定電壓足夠大的燈泡,S是控制電路的開關(guān).對于這個電路,下列說法中正確的是 (  )

A. 剛閉合開關(guān)S的瞬間,通過D1D2的電流大小相等

B. 剛閉合開關(guān)S的瞬間,通過D1D2的電流大小不相等

C. 閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定,D1熄滅,D2比原來更亮

D. 閉合開關(guān)S待電路達到穩(wěn)定,再將S斷開瞬間,D2立即熄滅,D1閃亮一下再熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25m的平行金屬導軌,在導軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,一質(zhì)量m=20 克的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好.整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強磁場中,金屬棒的電阻R1=1Ω(導軌電阻不計).金屬導軌是光滑的,要保持金屬棒在導軌上靜止,取g=10m/s2,求:

(1)金屬棒所受到的安培力的大小;

(2)如果通電100秒,金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱是多少?

(3)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

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