【題目】質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓管軌道內(nèi)運(yùn)動,小球的直徑略小于圓管的直徑,如圖所示。已知小球以速度v通過最高點(diǎn)時(shí)對圓管恰好無作用力,A點(diǎn)與圓管的圓心O點(diǎn)等高,則( 。

A.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)速度為5vB.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)對圓管外壁的壓力等于6mg

C.小球運(yùn)動到A點(diǎn)速度等于2vD.小球運(yùn)動到A點(diǎn)對圓管的作用力等于0

【答案】B

【解析】

A.設(shè)軌道半徑為R,因小球以速度v通過最高點(diǎn)時(shí)對圓管恰好無作用力,則有

解得

由動能定理得

解得

則小球運(yùn)動到最低點(diǎn)速度為,故A錯(cuò)誤;

B.小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),有

解得

即小球運(yùn)動到最低點(diǎn)對圓管外壁的壓力等于6mg,故B正確;

C.小球運(yùn)動到A點(diǎn)時(shí),由動能定理得

解得

即小球運(yùn)動到A點(diǎn)速度等于,故C錯(cuò)誤;

D.對A點(diǎn)有

所以小球在A點(diǎn)受到圓管對它的作用力,根據(jù)牛頓第三定律可知,小球運(yùn)動到A點(diǎn)對圓管的作用力不等于0,故D錯(cuò)誤。

故選B。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里。群質(zhì)量為m、帶電 荷量為-q的粒子(不計(jì)重力),以相同的速率v,從坐標(biāo)原點(diǎn)處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在OMON之間,OMON關(guān)于y軸對稱,且ONx軸正方向夾角為,則下列說法正確的是

A.沿ON與沿OM入射的粒子將打在x軸上的同一位置

B.粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為

C.y軸上被粒子打中的區(qū)域的長度為

D.x軸上被粒子打中的區(qū)域的長度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】若火星的半徑,地球的半徑,下列有關(guān)宇宙速度的說法正確的是(

A.物體在地面附近環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動的最小速度叫第一宇宙速度

B.當(dāng)物體運(yùn)動速度達(dá)到某一值時(shí),將要擺脫太陽的引力,這個(gè)速度我們把它叫作第二宇宙速度

C.火星的重力加速度是地球的0.38,可以求得火星的第一宇宙速度約為地球第一宇宙速度的0.45

D.火星的重力加速度是地球的0.38,可以求得火星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.5

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,為一皮帶傳動裝置,右輪的半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn)。左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪的半徑為2r。b點(diǎn)在小輪上,到小輪中心的距離為r,c點(diǎn)和d點(diǎn)分別位于小輪和大輪的邊緣上。若在傳動過程中,皮帶不打滑。則

A.a點(diǎn)與b點(diǎn)的線速度大小相等

B.a點(diǎn)與b點(diǎn)的角速度大小相等

C.a點(diǎn)與c點(diǎn)的角速度大小相等

D.a點(diǎn)與d點(diǎn)的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體由靜止開始下落,由于空氣阻力的影響,物體下落的加速度為g,在物體下落高度為h的過程中,下列說法中正確的是()

A. 重力對物體做功大小為mgh

B. 物體動能的變化量為mgh

C. 物體的機(jī)械能減少量為mgh

D. 物體重力勢能的減少量為mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,1/4圓弧軌道AB與水平軌道BC相切于B點(diǎn),兩軌道平滑連接且與小物塊動摩擦因數(shù)相同,F(xiàn)將可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊從圓弧軌道的A點(diǎn)由靜止釋放,最終在水平軌道上滑行一段距離停在C點(diǎn),此過程中小物塊重力做功為W1、克服摩擦阻力做功為W2。再用沿運(yùn)動方向的外力F將小物塊從C點(diǎn)緩慢拉回A點(diǎn),拉力做功為W3、克服摩擦阻力做功為W4。則給定各力做功大小關(guān)系式正確的是

A. W2 = W4 B. W1 =W2 C. W3 =Wl+ W2 D. W3 =Wl +W4

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某河寬d=100m,水流速度v1=4 m/s,河中央處有一漂流物A(可視為質(zhì)點(diǎn))順流而下, 觀察點(diǎn)B發(fā)現(xiàn)漂流物時(shí),其距觀察點(diǎn)的平行河岸距離L= 100 m,值班員當(dāng)即駕駛快艇去攔截漂流物,剛好在觀察點(diǎn)正前方的C處攔截到漂流物,BC連線垂直河岸。此過程中快艇相對于水的速度恒定。 則下列說法中正確的是

A.快艇船頭垂直河岸行駛,只要速度合適就可以完成任務(wù)

B.此過程中船行駛的速度可以小于4m/s

C.此過程中船行駛的速度大小一定是2m/s

D.若水流速度加倍后僅將船的行駛速度大小加倍不可完成任務(wù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一根長L=3 m的輕繩一端拴于豎直桿上的C點(diǎn),另一端通過固定的光滑小滑輪 A(不計(jì)滑輪大。┡c質(zhì)量為M1=l.5 kg的甲連接于O點(diǎn),質(zhì)量為m=l.6 kg的物體用光滑的掛鉤(質(zhì)量不計(jì))掛于AC之間,穩(wěn)定后AO間距離LAO= 1m與豎直方向的夾角β= 37°,AC間的水平距離d=1.2 m,甲置于質(zhì)量為M2=2.5 kg的乙上面,二者的接觸面水平。乙受到一個(gè)與水平方向成=37°的恒力F作用,F=20 N。穩(wěn)定后整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。求乙對地面的摩擦力的大小和方向。(sin37°= 0.6 cos37°=0.8

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】木板MNN端通過鉸鏈固定在水平地面上,M端可自由轉(zhuǎn)動。剛開始A、B兩物塊疊放在一起靜止在木板上,如圖所示,此時(shí)B物塊上表面水平,木板與地面之間的夾角為,F(xiàn)使夾角緩慢增大,若此過程中A、B與木板始終保持相對靜止?fàn)顟B(tài)。則

A. 物塊A、B間始終沒有摩擦力

B. 物塊B對物塊A的作用力不變

C. 木板對物塊B的作用力減小

D. 木板與物塊B之間的摩擦力減小

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