4.如圖,兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道豎直固定于地面,一個小球(可以視為質(zhì)點(diǎn))先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑,通過軌道最低點(diǎn)時( 。
A.小球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/td>B.小球的速度相等
C.小球的向心加速度相等D.小球的機(jī)械能不相等

分析 小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出支持力,進(jìn)而來比較向心加速度大小和壓力大。

解答 解:AB、設(shè)任一半圓軌道的半徑為r,小球到最低點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得:mgr=$\frac{1}{2}$mv2,所以v=$\sqrt{2gr}$,由于它們的半徑不同,所以線速度不等.
在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,聯(lián)立解得;FN=3mg,即得小球?qū)壍赖膲毫?mg,由于球的質(zhì)量相等,所以對軌道的壓力相同.故A正確,B錯誤.
C、小球的向心加速度an=$\frac{{v}^{2}}{r}$=2g,與半徑無關(guān),因此此時小球的向心加速度相等,故C正確.
D、A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,兩球初位置的機(jī)械能相等,所以末位置的機(jī)械能也相等,故D錯誤.
故選:AC

點(diǎn)評 小球下滑時,遵守機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式分別求出小球的向心加速度,可以看出向心加速度和壓力與圓軌道的半徑無關(guān),這個結(jié)論要記住,經(jīng)常用到.

練習(xí)冊系列答案
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15.2009年2月11日,俄羅斯的“宇宙-2251”衛(wèi)星和美國的“銥-33”衛(wèi)星在西伯利亞上空約805km處發(fā)生碰撞.這是歷史上首次發(fā)生的完整在軌衛(wèi)星碰撞事件.碰撞過程中產(chǎn)生的大量碎片可能會影響太空環(huán)境.假定有甲、乙兩塊碎片,繞地球運(yùn)動的軌道都是圓,甲的運(yùn)行半徑比乙的大,則下列說法中正確的是(  )
A.甲的運(yùn)行周期一定比乙的長B.甲的運(yùn)行速率一定比乙的大
C.甲受到地球的引力一定比乙的小D.甲的角速度一定比乙的大

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16.某正弦交流電壓的波形圖如圖所示,則該電壓的頻率f=50Hz,有效值U=$50\sqrt{2}$V,解析式u=U=100sin(100πt-60°)(V).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,長度為L的不可伸長的輕繩一端固定,另一端連著質(zhì)量為m的小球,與豎直方向的夾角為α,小球緊靠著質(zhì)量為M的滑塊,從靜止開始釋放,一直到和滑塊分離,不計(jì)所有摩擦和空氣阻力.(小球始終不接觸地面,滑塊不轉(zhuǎn)動)
(1)剛釋放瞬間,滑塊的瞬時加速度;
(2)小球擺到最低點(diǎn)時的瞬時速率;
(3)從釋放到分離過程中,小球?qū)瑝K的彈力對滑塊做功.

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19.如圖所示,真空中有沿水平方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B,還有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場E,三個帶電液滴(可視為質(zhì)點(diǎn))甲、乙、丙帶有等量同種電荷.已知甲靜止,乙水平向左勻速運(yùn)動,丙水平向右勻速運(yùn)動.則下列說法正確的是( 。
A.三個液滴都帶負(fù)電
B.丙質(zhì)量最大,甲質(zhì)量次之,乙質(zhì)量最小
C.若僅撤去磁場,甲可能做勻加速直線運(yùn)動
D.若僅撤去電場,乙和丙可能做勻速圓周運(yùn)動

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16.跳傘運(yùn)動員從h=2000m的高空跳下,開始下落過程中未打開降落傘,假設(shè)初速度為零,所受的空氣阻力與下落速度的大小成正比,最大降落速度vm=50m/s.運(yùn)動員下降h1=1800m時才打開降落傘,在t2=2s內(nèi)速度均勻減小到v1=5.0m/s,然后勻速落到地面,求運(yùn)動員在空中運(yùn)動的總時間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電液滴從h高處自由下落,進(jìn)入一個互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直于紙面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電場強(qiáng)度為E.已知液滴在此區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動,則圓周運(yùn)動的半徑r為 (  )
A.$\frac{E}{B}\sqrt{\frac{2h}{g}}$B.$\frac{B}{E}\sqrt{\frac{2h}{g}}$C.$\frac{m}{qB}\sqrt{\frac{2h}{g}}$D.$\frac{qB}{m}\sqrt{2gh}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.關(guān)于放射性元素的半衰期,下列說法正確的是( 。
A.半衰期是原子核質(zhì)量減少一半所需的時間
B.半衰期與外界壓強(qiáng)和溫度有關(guān),與原子的化學(xué)狀態(tài)無關(guān)
C.氡的半衰期為3.8天,若有四個氡原子核,經(jīng)過7.6天就只剩下一個氡原子核
D.氡的半衰期為3.8天,4g氡原子核,經(jīng)過7.6天就只剩下1g氡原子核

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