如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H=12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對軌道壓力為零；沿CB滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h之值可能為（g=10m/s2）

A．8m                  B．9m                  C．10m                D．11m

B

到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對軌道壓力為零
所以在C點(diǎn)，重力充當(dāng)向心力
因此mv^2/R=mg
mv^2/4=mg
mv^2/2=2mg
所以在C點(diǎn)，小球動能為2mg,因?yàn)閳A環(huán)半徑是4m,因此在C點(diǎn)，小球重力勢能=2mgR=8mg
開始小球從H=12m 高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB
因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，摩擦力做功=12mg-8mg-2mg=2mg,此時(shí)機(jī)械能等于10mg,
之后小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，摩擦力做功<2mg,機(jī)械能有損失，到達(dá)底端時(shí)小于10mg
此時(shí)小球機(jī)械能大于10mg-2mg，而小于10mg
所以進(jìn)入光滑弧形軌道BD時(shí),小球機(jī)械能的范圍為,8mg<機(jī)械能<10mg
所以高度范圍為8<h<10

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)小球沿豎直放置的光滑圓環(huán)形軌道做圓周運(yùn)動，圓環(huán)的半徑為R，關(guān)于小球的運(yùn)動情況，下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，以下關(guān)于小球運(yùn)動的說法中錯(cuò)誤的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個(gè)小球在豎直環(huán)內(nèi)至少能做（n+1）次完整的圓周運(yùn)動，當(dāng)它第（n-1）次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)速度大小為7m/s，第n次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為5m/s，則小球第（n+1）次經(jīng)過環(huán)的最低點(diǎn)時(shí)的速度v的大小一定滿足（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示．一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對小球做
 
（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度
 
（填“增大”、“減小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為一個(gè)小球做平拋運(yùn)動的閃光照片的一部分，圖中背景方格的邊長均為5cm．如果取g=10m/s2，那么：小球運(yùn)動中水平分速度的大小是
 
m/s；小球經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度大小是
 
m/s．

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