17.豎直平面內(nèi)有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道,如圖所示,A、M、B三點位于同一水平面上,C、D分別為兩軌道的最低點,將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速度釋放,則下列說法中正確的是(  )
A.通過C、D時,兩球的加速度相等B.通過C、D時,兩球的機械能相等
C.通過C、D時,兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/td>D.通過C、D時,兩球的速度大小相等

分析 據(jù)機械能守恒定律分別求出兩球通過C、D時的速度大小,并分析機械能的大。上蛐募铀俣裙奖容^向心加速度的大小,根據(jù)牛頓運動定律比較兩球?qū)壍缐毫Φ拇笮?/p>

解答 解:BD、選擇的AB所在的面為參考平面,所以初機械能相同,下滑過程機械能都守恒,所以通過C、D時,兩球的機械能相等.設(shè)半圓軌道的半徑為r,根據(jù)機械能守恒定律得:mgr=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得:v=$\sqrt{2gr}$,則小球通過C點時的速度較。蔇錯誤,B正確.
A、通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為an=$\frac{{v}^{2}}{r}$=2g,與半徑無關(guān),則通過C、D時,兩球的加速度相等.故A正確.
C、在最低點,根據(jù)${F}_{N}-mg=\frac{m{v}^{2}}{r}$可知,${F}_{N}=mg+\frac{m{v}^{2}}{r}=3mg$,根據(jù)牛頓第三定律定律可知對軌道的壓力相等,故C正確
故選:ABC

點評 本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應(yīng)用,小球通過最低點時的加速度、軌道的支持力與半徑無關(guān)是經(jīng)驗結(jié)論,要在理解的基礎(chǔ)上記住.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示,兩個相同的鋁環(huán)套在一根水平放置的光滑絕緣直桿上,將一條形磁鐵沿鋁環(huán)的軸線從左向右穿過鋁環(huán)的過程中,兩環(huán)的運動情況是( 。
A.始終同時向右運動,間距先減小后增大
B.始終同時向右運動,間距一直減小
C.先同時向左運動,再同時向右運動,間距減小
D.先同時向右運動,再同時向左運動,間距減小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖甲所示,在豎直向下的B=4.0T的有界勻強磁場中,有一邊長L=0.50m的正方形閉合金屬線框放在光滑水平地面上,線框的ab邊緊貼磁場右邊界MN,線框電阻R=10Ω、質(zhì)量m=0.20kg,線框從靜止開始.現(xiàn)對線框加一向右的水平拉力F,使線框以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運動.求:

(1)cd邊到達(dá)右邊界MN時線框中的電流強度;
(2)線框開始和要離開磁場時,水平拉力分別是多大;
(3)線框在運動過程中力F隨時間t變化的關(guān)系式;并在圖乙上畫出F-t 圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中,可以描繪出小球平拋運動的軌跡,實驗簡要步驟如下:
A.讓小球多次從斜槽同一位置自由滾下,在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如下圖中a、b、c、d所示.
B.按圖安裝好器材,注意調(diào)節(jié)斜槽末端切線水平,記下平拋初位置O點和過O點的豎直線.
C.取下白紙以O(shè)為原點,以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡.
(1)完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上.
(2)上述實驗步驟的合理順序是BAC.
(3)實驗時下列哪些操作是必須的①(填序號).
①將斜槽軌道的末端調(diào)成水平
②用天平稱出小球的質(zhì)量
③斜槽軌道必須是光滑的
(4)已知圖中小方格的邊長l=10cm.,則小球平拋的初速度的計算式為(用l和g表示)${v}_{0}=2\sqrt{gl}$,其值是2 m/s (g=10m/s2),小球在a點的坐標(biāo)為(0,0),則小球的拋出點坐標(biāo)為:x=-10cm,y=-1.25cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.用“油膜法”可以估測分子的大小.滴入盛水培養(yǎng)皿中的油酸溶液所含純油酸的體積為4,0×10-6mL,將培養(yǎng)皿水平放在邊長為1cm的方格紙上,水面上散開的油膜輪廓如圖所示.
(1)這種粗測方法是將每個分子視為球形,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜面積可視為單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油分子的直徑.
(2)該油膜面積為:S=113 cm2,由此可以估算油酸的分子直徑約為d=3.5×10-10m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,質(zhì)量為m1的物塊P與質(zhì)量為m2的物塊通過一輕繩連接,輕繩跨過固定在木箱頂部的光滑定滑輪,木箱在水平面內(nèi)向右做勻加速直線運動,達(dá)到穩(wěn)定時,物塊P與Q都相對于木箱靜止,滑輪右側(cè)的輕繩處于豎直狀態(tài),滑輪左側(cè)的輕繩處于豎直狀態(tài),滑輪左側(cè)的輕繩與豎直方向的夾角為β,已知物塊Q與木箱底部的動摩擦因數(shù)為μ,物塊Q與木箱間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$的最大值為( 。
A.$\frac{μ-tanβ}{μ}$B.$\frac{(μ-tanβ)sinβ}{μ}$C.$\frac{μcosβ-sinβ}{μ}$D.$\frac{(μ-tanβ)}{μsinβ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.一端固定在光滑面O點的細(xì)線,A、B、C各處依次系著質(zhì)量相同的小球A、B、C,如圖所示,現(xiàn)將它們排列成一直線,并使細(xì)線拉直,讓它們在桌面上繞O點作勻速圓周運動,且O、A、B、C始終在同一直線上,如果細(xì)線長度OA=AB=BC,則三段線段中拉力大小之比為6:5:3.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.在光滑水平面上,用長為L的細(xì)線拴一質(zhì)量為m的小球,以角速度ω做勻速圓周運動,則下列說法中正確的有( 。
A.L、ω一定,m越大,線越容易斷B.m、ω不變,L越小,線越容易斷
C.m、L不變,ω越大,線越容易斷D.m一定,L減半,ω加倍,拉力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1mL,若把一滴這樣的溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示.若每一小方格的邊長為25mm,試問:
這種估算方法讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜可視為單分子油膜.如圖所示油酸膜的面積為4.4×10-2m2;估測出油酸分子的直徑是2.7×10-10 m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊答案