7.一小球以一定的初速度從圖示位置進(jìn)入光滑的軌道,小球先進(jìn)入圓過點(diǎn)1,再進(jìn)入圓軌道2,圓軌道1的半徑為R,圓軌道2的半徑是軌道1的1.8倍,小球質(zhì)量為m,若小球恰好能通過軌道2的最高點(diǎn)B,則小球在軌道1上最高點(diǎn)A處對(duì)軌道的壓力為( 。
A.2mgB.3mgC.4mgD.5mg

分析 小球剛好能通過軌道2的最高點(diǎn)B時(shí),由重力提供向心力,由牛頓第二定律求出B點(diǎn)的速度,再由機(jī)械能守恒求出小球通過A點(diǎn)的速度,即可由牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解對(duì)軌道的壓力.

解答 解:在B點(diǎn),由重力提供向心力,由牛頓第二定律得
mg=m$\frac{{{v}_{B}}^{2}}{1.8R}$①
小球從A到B的過程,由機(jī)械能守恒得
1.6mgR+$\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$=$\frac{1}{2}m{{v}_{A}}^{2}$②
在A點(diǎn),由牛頓第二定律得
mg+N=m$\frac{{{v}_{A}}^{2}}{R}$③
由①②③得 N=4mg
由牛頓第三定律知,小球在軌道1上最高點(diǎn)A處對(duì)軌道的壓力為 N′=N=4mg,故C正確.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)問題,分析向心力的來源是關(guān)鍵,要明確小球恰好經(jīng)過最高點(diǎn)的條件:重力提供向心力,要具有解決綜合問題的能力,需要加強(qiáng)這方面的練習(xí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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20.某同學(xué)利用圖1所示裝置做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn),根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在坐標(biāo)紙上描出了小球水平拋出后的運(yùn)動(dòng)軌跡,但不慎將畫有軌跡圖線的坐標(biāo)紙丟失了一部分,剩余部分如圖2所示.圖2中水平方向與豎直方向每小格的長(zhǎng)度均代表0.10m,P1、P2和P3是軌跡圖線上的3個(gè)點(diǎn),P1和P2、P2和P3之間的水平距離相等.完成下列填空:(重力加速度取9.8m/s2
(1)設(shè)P1、P2和P3的橫坐標(biāo)分別為x1、x2和x3,縱坐標(biāo)分別為y1、y2和y3.從圖2中可讀出|y1-y2|=0.60m,|y2-y3|=1.00m,|x1-x2|=0.60m(保留兩位小數(shù)).
(2)若已知拋出后小球在水平方向上做勻速運(yùn)動(dòng).利用(1)中讀取的數(shù)據(jù),求出小球從P1運(yùn)動(dòng)到P2所用的時(shí)間為0.20s,小球拋出后的水平速度為3.0m/s.(保留兩位有效數(shù)字)

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15.一只“220V,100W”的燈泡接在u=311sin314t V的交變電源上,則下列判斷正確的是( 。
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C.與燈泡并聯(lián)的電壓表的讀數(shù)為220V
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19.在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象、以及探究感應(yīng)電流方向的規(guī)律時(shí):
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(2)在實(shí)驗(yàn)過程中,除了查清流入電流表的電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系外,還必須查清A或B的繞制方向(選填“A”、“B”或“A或B”)
(3)閉合開關(guān)前,應(yīng)將劃定變阻器的滑片P置于左端(選填“左”或“右”)
(4)下列能引起電流表指針偏轉(zhuǎn)的操作是AB.
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B.閉合開關(guān)后,線圈A在B中上下迅速移動(dòng)
C.開關(guān)保持閉合,其不改變變阻器滑片的位置
D.?dāng)嚅_開關(guān),將變阻器的滑片P向右移動(dòng).

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