1.豎直平面內(nèi)有兩個半徑比為1:2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處同時無初速釋放( 。
A.通過C、D時,兩球的線速度大小相等
B.到達C、D過程中,兩球的重力做功相等
C.通過C、D時,兩球的動能相等
D.通過C、D時,兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/td>

分析 根據(jù)機械能守恒定律分別求出兩球通過C、D時的速度大小,從而分析動能的大小關系;根據(jù)重力做功的公式可求得重力所做的功;根據(jù)牛頓運動定律比較兩球?qū)壍缐毫Φ拇笮。?/p>

解答 解:A、兩球的初始位置機械能相等,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.設半圓軌道的半徑為r,根據(jù)機械能守恒定律得:mgr=$\frac{1}{2}$mv2,解得:v=$\sqrt{2gr}$,則小球通過C點時的速度較。蔄錯誤;
B、重力做功W=mgh,因下落高度不同,故重力做功不相等,故B錯誤;
C、由A的分析可知,由于物體在C點速度較小,故小球在C點的動能較小,故C錯誤.
D、根據(jù)牛頓第二定律得:N-mg=ma$\frac{{v}^{2}}{r}$,代入A中求出的速度解得軌道對小球的支持力大小為N=3mg,則球?qū)壍赖膲毫镹′=3mg,與質(zhì)量無關,則通過C、D時,兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟龋蔇正確.
故選:D

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

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

7.如圖所示是使用光電管的原理圖,當用某種可見光照射到陰極K上時,電流表中有電流通過:
(1)當變阻器的滑動端P向右滑動時(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會減小,當電流表電流剛減小到零時,電壓表的讀數(shù)為U,則陰極K的逸出功為hv-eU(已知電子電荷量為e,普朗克常量為h,可見光的頻率為v).
(2)如果保持變阻器的滑動端P的位置不變,也不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增大入射光的強度,則光電子的最大初動能將不變(填“增大”、“減小”或“不變”),通過電流表的電流將會增大(填“增大”、“減小”或“不變”).
(3)如果將電源的正負極對調(diào),將變阻器的滑動端P從A端逐漸向B端移動的過程
中,通過電流表的電流先增大后不變(填“增大”、“減小”或“不
變”)(電源電壓足夠大)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.如圖所示,質(zhì)量為3m的小車靜止在光滑水平軌道上,下面用長為L的細線懸掛著質(zhì)量為2m的沙箱,一顆質(zhì)量為m的子彈以v0的水平速度射入沙箱,并留在其中,在以后運動過程中,求:沙箱上升到最高點時的速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.甲、乙兩車在平直公路上同向行駛,其v-t圖象如圖所示.已知兩車在t=2s時并排行駛,則( 。
A.甲車和乙車從同一地點出發(fā)B.在t=0時,甲車在乙車前10m
C.甲車的加速度小于乙車的加速度D.甲、乙車只相遇一次

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.下列說法不正確的是( 。
A.開普勒總結(jié)并提出了行星運動的三個定律
B.卡文迪許利用扭秤裝置比較準確地測出了萬有引力常量
C.伽利略認為“重的物體比輕物體下落得快”
D.波蘭天文學家哥白尼提出了“日心說”,大膽反駁“地心說”

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖,輕質(zhì)彈簧下掛重為300N的物體A時伸長了3cm,再掛上重為200N的物體B時又伸長了2cm,現(xiàn)將AB間的細線燒斷,使A在豎直平面內(nèi)振動,則(  )
A.最大回復力為300N,振幅為2cm
B.最大回復力為200N,振幅為3cm
C.只減小A的質(zhì)量,振動的振幅變小,周期不變
D.只減小B的質(zhì)量,振動的振幅變小,周期不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.由光滑細管與光滑圓弧槽組成的軌道如圖所示,其中AB段是圓弧槽,AB段和BC段都是半徑為R的四分之一圓弧狀,軌道固定在豎直平面內(nèi),一質(zhì)量為m的小球,從距離水平地面高為H的管口D處由靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上,下列說法正確的是(  )
A.小球釋放的最小高度Hmin=$\frac{5}{2}$R
B.小球釋放的高度需滿足H>2R
C.小球落到地面時相對于A點的水平位移值至少為2R
D.小球落到地面時相對于A點的水平位移值至少為2$\sqrt{2RH}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

20.如圖所示,半徑為R=0.75m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向間的夾角θ=37°,下端點C為軌道的最低點且與水平面相切.質(zhì)量m=0.2kg的小物塊 (可視為質(zhì)點)從空中A點以v0=3m/s的速度被水平拋出,恰好從B點沿切線方向進入軌道,重力加速度取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)小物塊經(jīng)過圓軌道上B點時的速度的大小vB;
(2)A、B間的水平距離L及高度差h;
(3)小物塊經(jīng)過圓軌道上C點時對軌道的壓力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示,某人在對面的山坡上水平拋出兩個質(zhì)量不等的小石塊,分別落在A、B兩處.不計空氣阻力,則落到B處的石塊( 。
A.初速度小,運動時間長B.初速度大,運動時間長
C.初速度小,運動時間短D.初速度大,運動時間短

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