3．如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是（　�。�
A．小球在最低點對圓環(huán)的壓力大小等于5mg
B．小球在最低點處于失重狀態(tài)
C．小球在最高點的線速度大小等于0
D．小球在最高點的向心加速度大小等于g

分析 抓住小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離，結(jié)合牛頓第二定律求出最高點的速度，以及向心加速度．根據(jù)動能定理求出最低點的速度，結(jié)合牛頓第二定律求出圓環(huán)對小球的支持力，從而得出小球?qū)A環(huán)的壓力．根據(jù)加速度的方向判斷小球處于超重還是失重．

解答 解：ACD、小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：v=$\sqrt{gR}$，向心加速度大小為：a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=g，根據(jù)動能定理得：$mg•2R=\frac{1}{2}mv{′}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：$v′=\sqrt{5gR}$，根據(jù)牛頓第二定律得：N-mg=m$\frac{v{′}^{2}}{R}$，解得：N=6mg，故AC錯誤，D正確．
B、小球在最低點加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故B錯誤．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道最高點的臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，掌握判斷超失重的方法，關(guān)鍵看加速度的方向．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．下列說法中正確的是（　�。�
A．大小為5Ω的電阻中通過2A的電流，1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為1200J
B．通過超導體的電流也具有熱效應(yīng)
C．電熱器的額定功率越高，使用時的發(fā)熱量就越大
D．將電路中的一段電阻絲拉長為原來的2倍后重新接入電路，其他條件不變，則發(fā)熱量減半

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖，水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ．用水平恒力F推動物塊P，一起向右勻加速運動，R和Q之間相互作用力大小F1，Q與P之間相互作用力大小F2，以下正確的是（　�。�
A．若μ≠0，F(xiàn)1=$\frac{1}{3}$F，F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$FB．若μ≠0，F(xiàn)1=$\frac{1}{2}$F，F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$F
C．若μ=0，F(xiàn)1=$\frac{2}{3}$F，F(xiàn)2=$\frac{3}{4}$FD．若μ=0，F(xiàn)1=$\frac{1}{2}$F，F(xiàn)2=$\frac{5}{6}$F

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．兩木塊A、B 質(zhì)量分別為m、M，用勁度系數(shù)為 k 的輕彈簧連在一起，放在水平地面 上，如圖所示，用外力將木塊 A 壓下一段距離靜止，釋放后A上下做簡諧振動．在振動過 程中，木塊B剛好始終不離開地面．以下說法正確的是（　　）
A．木塊 A 的最大加速度是 g
B．在振動過程中木塊 A 的機械能守恒
C．木塊 B 對地面的最大壓力是 Mg+2mg
D．輕彈簧對木塊 B 的最大壓力是 Mg+2mg

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．把質(zhì)量為m的石塊從離地h高度處以與水平面成θ的仰角斜向上方拋出，初速度為v0，不計空氣阻力，則石塊落地時的速率與下列哪些物理量有關(guān)（　�。�
A．石塊的質(zhì)量mB．石塊初速度v0的大小
C．石塊拋出時的仰角θD．石塊拋出時的離地高度h

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．如圖1所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．

①已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是D（填字母代號）．
A．直流電源、天平及砝碼
B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼
D．交流電源、毫米刻度尺
②實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h．某同學對實驗得到的紙帶設(shè)計了以下四種測量方案．這些方案中合理的是D．
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點間隔數(shù)計算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算得出高度h
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v
③安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示．圖中O點為打點起始點，且速度為零．選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…作為計數(shù)點，測出其中E、F、G點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3．已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T．為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中：重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2，動能的增加量△Ek=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$（用題中所給字母表示）
④某同學在實驗中測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2--h圖線圖象是一條直線，此直線斜率的物理含義是重力加速度的2倍．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，實線為三條方向未知的電場線，從電場中的M點以相同的速度飛出a、b兩個帶電粒子，a、b的運動軌跡如圖中虛線所示（不計a、b之間的庫侖力及各自的重力），則（　�。�
A．a、b 一定帶異種電荷
B．電場力對 a 做正功，對 b 做負功
C．a 的速度將減小，b 的速度將增大
D．a 的加速度將減小，b 的加速度將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，質(zhì)量為M、半徑為R、內(nèi)壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上，O為球心，有一勁度系數(shù)為k的輕彈簧一端固定在半球底部O′處，另一端與質(zhì)量為m的小球相連，小球靜止于P點，已知地面與半球形容器間的動摩擦因數(shù)為μ，OP與水平方向的夾角為θ=30°，下列說法正確的是（　�。�
A．小球受到輕彈簧的彈力大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$
B．小球受到容器的支持力大小為mg
C．小球受到容器的支持力大小為$\frac{1}{2}mg$
D．半球形容器受到地面的摩擦力大小為$\frac{{\sqrt{3}}}{2}mg$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．等量、同種、帶正電的點電荷的連線和其中垂線如圖所示．一個帶負電的試探電荷，先從圖中a點沿直線移到b點，再從b點沿直線移到c點，則（　�。�
A．試探電荷所受電場力的方向一直不變
B．試探電荷所受電場力的大小先減小后增大
C．試探電荷的電勢能一直減小
D．a、b、c三點電勢為：φa＜φb＜φc

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