【題目】如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定有兩個靠近的同心圓軌道,外圓軌道光滑,內(nèi)圓軌道粗糙,一質(zhì)量為m的小球從兩軌道間的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動,球的直徑略小于兩圓間距,球運(yùn)動的軌道半徑為R,不計(jì)空氣阻力,設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零.下列說法正確的是

A. 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動,則v0一定不小于

B. 經(jīng)過足夠長的時間后,小球最終的機(jī)械能可能為

C. 若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度為0,則小球機(jī)械能一定守恒

D. 若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時的速度為0,則v0一定大于

【答案】AD

【解析】若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動,小球應(yīng)沿外圓運(yùn)動,在運(yùn)動過程中不受摩擦力,機(jī)械能守恒,小球恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度設(shè)為v,則有 mg=m;由機(jī)械能守恒定律得:

mv02=mg2R+mv2,小球在最低點(diǎn)時的最小速度v0=,所以若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動,則v0一定不小于.故A正確.若初速度v0比較小,小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸,機(jī)械能不斷減少,經(jīng)過足夠長時間,小球最終在圓心下方運(yùn)動,最大的機(jī)械能為mgR,所以小球最終的機(jī)械能不可能為mgR.若初速度v0足夠大,小球始終沿外圓做完整的圓周運(yùn)動,機(jī)械能守恒,機(jī)械能必定大于2mgR,故B錯誤.若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到為0,則小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,小球的機(jī)械能一定不守恒,故C錯誤;如果內(nèi)圓光滑,小球在運(yùn)動過程中不受摩擦力,小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒,如果小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0,由機(jī)械能守恒定律得:

mv02=mg2R,小球在最低點(diǎn)時的速度v0=2,由于內(nèi)圓粗糙,小球在運(yùn)動過程中要克服摩擦力做功,則小球在最低點(diǎn)時的速度v0一定大于2,故D正確.故選AD.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】平行板電容器與電源電壓為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接,下極板接地.一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離(  )

A. 帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動

B. P點(diǎn)的電勢將降低

C. 帶電油滴的電勢能將減小

D. 若電容器的電容減小,則極板帶電量將增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平桌面上有一光滑小孔0, --根輕純穿過小孔,一端連接質(zhì)量為m=0.lkg的小球A,另一端連接質(zhì)量為M=1.6kg的重物B,已知g=l0m/s2,則:

(1)當(dāng)A球沿半徑為r=0.1 m的圓做勻速圓周運(yùn)動,其角速度為ω1為多大時,B 對地面的B物體處于將要離開、而尚未離開地面的臨界狀態(tài)?壓力為多少?

(2)要使A球的角速度為時,物體B對地面的壓力多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的圓環(huán),可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動,細(xì)桿于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)給圓環(huán)向左的初速度v0,在以后的運(yùn)動過程中,圓環(huán)運(yùn)動的速度時間圖象可能是中的( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖所示的電路測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻,要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。供選擇的器材有:

A.電流表A(00.6A)

B.電壓表V1(03V)

C.電壓表V2(015V)

D.滑動變阻器R1(020Ω)

E.滑動變阻器R2(0200Ω)

F.定值電阻R0

G.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干

(1)實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用________,滑動變阻器應(yīng)選用________(選填相應(yīng)器材前的字母)

(2)閉合開關(guān),電壓表和電流表均有示數(shù),但是無論怎么移動滑動變阻器的滑片,電壓表的讀數(shù)變化都非常小。同學(xué)們討論后,在原電路的基礎(chǔ)上又加了一個定值電阻R0,問題得到解決。請你在虛線框內(nèi)畫出改進(jìn)后的電路圖________________

某位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù),對應(yīng)的點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上.在圖坐標(biāo)紙上畫出UI圖線____,并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動勢E______V,內(nèi)電阻r________Ω.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線PQ、MN間存在水平勻強(qiáng)電場,一帶電粒子質(zhì)量為,帶電量為,從a點(diǎn)由靜止開始經(jīng)電壓為U=100 V的電場加速后,垂直于勻強(qiáng)電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場,從虛線MN上的某點(diǎn)b(圖中未畫出)離開勻強(qiáng)電場時速度與電場方向成30角.已知PQ、MN間距離為20 cm,帶電粒子的重力忽略不計(jì).求:

帶電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)電場時的速度;

勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法中正確的是_____。

A. 氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力

B. 布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

C. 常見的金屬都是多晶體

D. 一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中內(nèi)能一定增大

E. 已知阿伏伽德羅常數(shù)、某種理想氣體的摩爾質(zhì)量和密度,就可以估算出該氣體分子間的平均距離

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,不計(jì)質(zhì)量的光滑小滑輪用細(xì)繩懸掛于墻上的O點(diǎn),跨過滑輪的細(xì)繩連接物塊A、B,A、B都處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)將物塊B移至C點(diǎn)后,A、B仍保持靜止,下列說法中正確的是

A. B與水平面間的摩擦力增大

B. 繩子對B的拉力增大

C. 懸于墻上的繩所受拉力不變

D. A、B靜止時,圖中α、βθ三角始終相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球固定于輕質(zhì)彈簧的一端,彈簧的另一端固定于O點(diǎn),將小球拉至A處,彈簧恰好無形變,由靜止釋放小球,它運(yùn)動到O點(diǎn)正下方B點(diǎn)的豎直高度差為h,速度為v,則( 。

A. 小球在B點(diǎn)動能小于mgh

B. AB小球重力勢能減少mv2

C. AB小球克服彈力做功為mgh

D. 小球到達(dá)位置B時彈簧的彈性勢能為mgh-

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案