14.過山車是一項驚險、剌激的游戲,是目前很多游樂場的必備設(shè)施.如圖所示為過山車軌道的某一部分,它由兩圓弧形軌道通過一直線軌道連接而成,一輛過山車正從高處圓弧沿軌道自由加速下滑,在過山車下滑到低處圓弧軌道最低點的過程中,下列說法正確的是( 。
A.過山車一直處于失重狀態(tài)
B.過山車在運動過程中加速度方向不變
C.過山車在軌道最低點時對軌道的壓力大于自身重力
D.過山車下滑過程中減小的重力勢能大于增加的動能

分析 超重和失重只與物體的加速度方向有關(guān),與物體的運動方向無關(guān);
過山車在圓弧最高點和和向下加速下滑過程,加速度向下,過山車下滑到低處圓弧軌道最低點,加速度向上;
在圓弧最低點,由超重知識或牛頓第二定律可分析出過山車在軌道最低點時對軌道的壓力大于自身重力;
由功能關(guān)系可分析過山車下滑過程中減小的重力勢能大于增加的動能.

解答 解:AB.過山車在圓弧最高點和和向下加速下滑過程,加速度向下,處于失重;過山車下滑到低處圓弧軌道最低點,加速度向上,處于超重,故AB錯誤;
C.過山車下滑到低處圓弧軌道最低點,合力提供向心力,由牛頓第二定律得:N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,所以:N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$,即是過山車在軌道最低點時對軌道的壓力大于自身重力,故C正確;
D.根據(jù)功能關(guān)系可知,過山車下滑過程中減小的重力勢能一部分增加動能,還有一部分要克服摩擦力做功,所以過山車下滑過程中減小的重力勢能大于增加的動能,故D正確.
故選:CD.

點評 解答此題的關(guān)鍵是認真分析過山車的運動過程,知道超重和失重只與物體的加速度方向有關(guān),與物體的運動方向無關(guān);能用功能關(guān)系分析運動過程中功和能的轉(zhuǎn)化;能在最低點用牛頓第二定律求出壓力和重力得大小關(guān)系.

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

4.如圖所示,S1、S2是兩個相干波源,它們振動始終同步且振幅相同.實線和虛線分別表示在某一時刻它們所發(fā)出的波峰和波谷在空間的位置.則關(guān)于圖中a、b、c、d四質(zhì)點的振動情況,下列說法中正確的是( 。
A.a質(zhì)點振動減弱B.b質(zhì)點振動加強,一直處于波峰
C.c質(zhì)點振動加強,一直處于波谷D.d質(zhì)點振動減弱

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.勁度系數(shù)為20N/cm的彈簧振子,它的振動圖象如圖所示,在圖中A點對應(yīng)的時刻( 。
A.振子所受的彈力大小為0.5 N,方向指向x軸的負方向
B.振子的速度方向指向x軸的正方向
C.在0~4 s內(nèi)振子作了1.75次全振動
D.在0~4 s內(nèi)振子通過的路程為0.35 cm,位移為0

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.現(xiàn)要利用如圖1的裝置做“探究做功與物體速度變化的關(guān)系”的實驗:

(1)電磁打點計時器與電源相接,接線正確的是圖3(填“圖 2”或“圖 3”);

(2)利用圖1裝置,小車在橡皮筋的作用下運動,打下其中一條紙帶如圖4,分析這條紙帶可以得出:AC
A.正確測量前對小車可能沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
B.正確測量前對小車已經(jīng)平衡摩擦力且平衡摩擦力過度
C.小車達到最大速度時橡皮筋處于伸長狀態(tài)
D.小車達到最大速度時橡皮筋處于原長狀態(tài)

(3)某同學(xué)對該實驗進行了精確平衡摩擦力后,再操作如下:
a、將橡皮筋固定在小車前 端.拉長橡皮筋使小車位于靠近打點計時器處,記下小車位 置.接通打點計時器電源,釋放小車.
b、用  2條、3條、4條、5條、6條橡皮筋分別代替1條 橡皮筋重做實驗.
c、在上述實驗中打出的 6條紙帶中,分別找出小車開始做勻速運動的點,并分別測出勻速運動時的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6
d、把1根橡皮筋對小車做的功記為W,2根橡皮筋對小車做的功記為2W …,以功W為縱 0 0 坐標(biāo),小車獲得的速度的平方為橫坐標(biāo),作出圖象如圖5.從圖中可看出第4次實驗誤差最大,問題可能出在該次實驗小車在釋放前橡皮筋的伸長量偏小(填“大”或“小”)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.據(jù)報道,美國國家航空航天局(NASA)首次在太陽系外發(fā)現(xiàn)“類地”行星Kepler-186f.若宇航員乘坐宇宙飛船到達該行星,進行科學(xué)觀測:該行星自轉(zhuǎn)周期為T;宇航員在該行星“北極”距該行星地面附近h處自由釋放一個小球(引力視為恒力),落地時間為t,已知該行星半徑為R,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是( 。
A.該行星的第一宇宙速度為$\frac{\sqrt{2hR}}{t}$
B.如果該行星存在一顆同步衛(wèi)星,其距行星表面高度為$\root{3}{\frac{h{T}^{2}{R}^{2}}{2{π}^{2}{t}^{2}}}$
C.宇宙飛船繞該星球做圓周運動的周期小于πt$\sqrt{\frac{2R}{h}}$
D.該行星的平均密度為$\frac{3h}{2GπR{t}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

19.一公園的湖面上修建了一個伸向水面的觀景平臺,如圖所示為其豎直截面圖,水平湖底上的P點位于觀景平臺右側(cè)邊緣正下方,觀景平臺下表面距湖底的高度為H=4m,在距觀景平臺右側(cè)邊緣正前方d=4m處有垂直湖面足夠大的宣傳布幕.在P點左側(cè)l=3m處湖底上的Q點安裝有一單色光光源(可視為點光源).已知水對該單色光的折射率n=$\frac{4}{3}$,當(dāng)水面與觀景平臺的下表面齊平時,只考慮在圖中截面內(nèi)傳播的光,求:
Ⅰ.該光源發(fā)出的光照射到布幕上的最高點距水面的高度h;
Ⅱ.該光源發(fā)出的光能射出水面的最遠位置距觀景平臺右側(cè)的最遠距離s.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.水從20m高處落下,如果水的重力勢能的20%用來使水的溫度升高,則水下落后溫度升高多少?已知水的比熱容c=4.2×103J/(kg•℃)(g取10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.圍繞這則報道,某班同學(xué)展開了熱烈討論
甲說:“引力波的發(fā)現(xiàn)說明牛頓引力理論是錯誤的,應(yīng)該把它從高中教材中刪除.”
乙說:“愛因斯坦真?zhèn)ゴ?他的理論肯定都是正確的,我很崇拜他.”
丙說:“如果引力波真的存在,應(yīng)當(dāng)還會有更多的實驗來證實.”
丁說:“這件事說明任何假說、理論是否正確,最終都要由實驗和觀測來檢驗.”
其中說法正確的同學(xué)是( 。
A.甲、丙B.甲、丁C.乙、丙D.丙、丁

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.如圖,在半徑R=1.2m的水平圓板中心軸正上方高h=0.8m處以v0的速度水平拋出一球,圓板做勻速轉(zhuǎn)動.當(dāng)圓板半徑OB轉(zhuǎn)到圖示位置時,小球開始拋出.要使小球落在B點,且只與圓板碰一次,取g=10m/s2,則:
(1)小球的初速度v0,擊中B點時的速度v的大小是多少?
(2)圓板轉(zhuǎn)動的角速度ω為多少?

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同步練習(xí)冊答案