10．兩半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道豎直如圖固定于地面，一個(gè)小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)從靜止開始自由下滑，對小球的運(yùn)動(dòng)過程，說法正確的是（　�。�
A．在軌道最低點(diǎn)，小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤?/td>
B．小球在運(yùn)動(dòng)過程中所受的合外力不為零，其方向始終指向圓心
C．在最低點(diǎn)小球的速度最大，該位置小球重力的瞬時(shí)功率也最大
D．小球減少的重力勢能在數(shù)值上等于小球增加的動(dòng)能

分析 小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中，受到重力和支持力作用，但只有重力做功，機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度，然后牛頓第二定律求出支持力，進(jìn)而來比較壓力大�。∏蜃兯賵A周運(yùn)動(dòng)，合外力并不始終指向圓心．重力的瞬時(shí)功率等于重力與豎直分速度的乘積．

解答 解：A、設(shè)任一半圓軌道的半徑為r，小球到最低點(diǎn)的速度為v，由機(jī)械能守恒定律得：mgr=$\frac{1}{2}$mv2；在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，聯(lián)立解得；FN=3mg，即得小球?qū)壍赖膲毫?mg，由于球的質(zhì)量相等，所以在軌道最低點(diǎn)，小球?qū)壍赖膲毫ο嗤蔄正確．
B、小球在運(yùn)動(dòng)過程中做變速圓周運(yùn)動(dòng)，所受的合外力不為零，但其方向并不始終指向圓心，只在最低點(diǎn)合外力方向指向圓心，故B錯(cuò)誤．
C、在最低點(diǎn)小球的速度最大，該位置由于小球重力與速度垂直，所以重力的瞬時(shí)功率為零．故C錯(cuò)誤．
D、小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，即小球減少的重力勢能在數(shù)值上等于小球增加的動(dòng)能，故D正確．
故選：AD

點(diǎn)評 小球下滑時(shí)，遵守機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式得到：在最低點(diǎn)，小球?qū)壍赖膲毫εc圓軌道的半徑無關(guān)，這個(gè)結(jié)論要記住，經(jīng)常用到．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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16．在天體運(yùn)動(dòng)中，將兩顆彼此距離較近，且相互繞行的行星稱為雙星．已知兩行星質(zhì)量分別為M1和M2，它們之間距離為L，求各自運(yùn)轉(zhuǎn)半徑和角速度為多少？

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1．2008年我國四川省汶川地區(qū)遭遇了地震災(zāi)害，在抗震救災(zāi)中，運(yùn)輸救災(zāi)物資的汽車以額定功率上坡時(shí)，為增大牽引力，司機(jī)應(yīng)使汽車的速度（　�。�
A．增大B．減小C．保持不變D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．下列說法正確的是（　�。�
A．湯姆生提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型，建立的基礎(chǔ)是α離子的散射實(shí)驗(yàn)
B．發(fā)現(xiàn)天然發(fā)射現(xiàn)象的意義在于使人類認(rèn)識(shí)到原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
C．加熱、加壓或利用化學(xué)反應(yīng)等方式不會(huì)改變放射性元素的半衰期
D．核反應(yīng)方程${\;}_7^{14}N$+${\;}_2^4He$→${\;}_8^{17}O$+${\;}_1^1H$屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一很長，不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b，a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為2m，用手托住，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊，從靜止開始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（　　）
A．$\frac{2}{3}$hB．hC．$\frac{4}{3}$hD．$\frac{5}{3}$h

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．如圖1所示，長x=1m的粗糙斜面AB與水平平臺(tái)在B處通過光滑微小圓弧平滑連接，平臺(tái)BC光滑；平臺(tái)右邊水平地面上固定一豎直圓弧軌道DEF，C、D間的高度差h=0.8m，圓弧軌道半徑R=0.5m．質(zhì)量m=1kg的小物塊，從A點(diǎn)由靜止沿斜面下滑，其速度隨位移變化的關(guān)系如圖2所示．滑塊離開C點(diǎn)后，從D點(diǎn)沿D點(diǎn)切線的方向進(jìn)入圓弧軌道，到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)F時(shí)，對軌道壓力剛好為零．不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2．求：
（1）滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)的速度的大小及方向；
（2）滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，重力對滑塊做功的功率；
（3）滑塊在豎直圓弧軌道內(nèi)克服摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．某汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，在水平路面上行駛時(shí)受到的阻力是2000N，則汽車勻速行駛的最大速度為30m/s；如果汽車以54km/h的速度勻速行駛（受到的阻力不變），則發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率為30kW．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，自轉(zhuǎn)周期為T，某顆地球同步衛(wèi)星距地心的距離為r，則下列說法正確的是（　�。�
A．該同步衛(wèi)星運(yùn)行速度大于第一宇宙速度
B．該同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的速度大小為$\frac{2πR}{T}$
C．無論哪個(gè)國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)行的線速度都是R$\sqrt{\frac{g}{r}}$
D．不同國家發(fā)射的地球同步衛(wèi)星所受到的向心力大小均相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．在勻速行駛的火車上，乘客豎直向上拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，則地面上的觀察者看到（　�。�
A．小球作勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．小球作勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．小球作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D．小球作豎直上拋運(yùn)動(dòng)

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同步練習(xí)冊答案