如圖所示,A BC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放,g取10m/s2.以下說法正確的是( 。
分析:小球從ABC軌道下滑,機(jī)械能守恒,設(shè)到達(dá)C點時的速度大小為υ.小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在圓周最高點必須滿足mg≤m
v2
r
,聯(lián)立即可求解H;
若h<H,小球過C點后做平拋運動,設(shè)球經(jīng)C點時的速度大小為υx,根據(jù)自由落體運動的規(guī)律結(jié)合機(jī)械能守恒即可判斷能否到達(dá)E點.
解答:解:A、B、C、小球從ABC軌道下滑,機(jī)械能守恒,設(shè)到達(dá)C點時的速度大小為υ.則:mgH=
1
2
mv2…①
小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在圓周最高點必須滿足:mg≤m
v2
r
…②
①、②聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得:H≥0.2m
故A錯誤,B正確,C正確;
D、若h<0.2m,小球過C點后與軌道分離而做平拋運動,設(shè)球經(jīng)C點時的速度大小為υx,則擊中E點時:
豎直方向:r=
1
2
gt2…③
水平方向:r=υxt…④
由機(jī)械能守恒有:mgh=
1
2
x2…⑤
聯(lián)立③、④、⑤并代入數(shù)據(jù)得h=0.1m
故D錯誤;
故選BC.
點評:本題是圓周運動結(jié)合平拋運動的題型,要知道小球能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在圓周最高點必須滿足mg≤m
v2
r
,若不滿足,則小球做平拋運動,難度適中.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?黃岡一模)如圖所示,斜面AB和水平面BC是由相同絕緣材料組成的靜止開始釋放,它運動到C點時的速度為v1(v1≠0),最終停下的位置到A點的水平位移為s1;若讓該小滑塊帶上正電荷,并在整個空間施加豎直向下的勻強(qiáng)電場,仍讓小滑塊從A處由靜止開始釋放,它運動到C點時的速度為v2,最終停下時到A點的水平位移為s2,設(shè)斜面與水平面連接處是圓滑的,且水平面足夠長,則以下判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,斜面AB和水平面BC是由同一板材上截下的兩段,在B處用小圓弧連接.將小鐵塊(可視為質(zhì)點)從A處由靜止釋放后,它沿斜面向下滑行,進(jìn)入平面,最終靜止于P處.若從該板材上再截下一段,擱置在A、P之間,構(gòu)成一個新的斜面,再將鐵塊放回A處,并輕推一下使之沿新斜面向下滑動.關(guān)于此情況下鐵塊運動情況的描述,正確的是( 。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A BC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放,g取10m/s2.以下說法正確的是( 。
A.若使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少為0.4m
B.若使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少為0.2m
C.若H小于0.2m,則小球不可能沿DEF軌道運動
D.若H小于0.2m,則小球不可能到達(dá)E點
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年浙江省嘉興市海寧高級中學(xué)高三(上)月考物理試卷(10月份)(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,A BC和DEF是在同一豎直平面內(nèi)的兩條光滑軌道,其中ABC的末端水平,DEF是半徑為r=0.4m的半圓形軌道,其直徑DF沿豎直方向,C、D可看作重合.現(xiàn)有一可視為質(zhì)點的小球從軌道ABC上距C點高為H的地方由靜止釋放,g取10m/s2.以下說法正確的是( )

A.若使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少為0.4m
B.若使小球經(jīng)C處水平進(jìn)入軌道DEF且能沿軌道運動,H至少為0.2m
C.若H小于0.2m,則小球不可能沿DEF軌道運動
D.若H小于0.2m,則小球不可能到達(dá)E點

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