如圖所示,一個光滑的水平軌道AB與光滑的圓軌道BCD連接,其中圓軌道在豎直平面內(nèi),半徑為R,B為最低點,D為最高點,一個質(zhì)量為m的小球以初速度V0沿AB運動,剛好能通過最高點D,則( 。
分析:小球恰能通過最高點,說明此時只有重力作為向心力,再根據(jù)整個過程中機械能守恒,分析可以得出結(jié)論.
解答:解:在最高點時,只有重力作為向心力可得
  mg=m
vD2
R

A到D的過程中機械能守恒,可得
1
2
mV02=2mgR+
1
2
mV D 2
聯(lián)立以上兩個方程,解得
  V0=
5gR

由此可以看出V0與m無關,當R變大時V0變大,
故選B.
點評:根據(jù)物體的運動規(guī)律推導出物理量之間的關系式,各個物理量之間的關系就很明顯了,做題時一定要注意物理量之間關系的推導,不能憑主觀猜測.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個光滑的小球,放置在墻壁和斜木板之間,當斜木板和豎直 墻壁的夾角θ角緩慢增大時(θ<90°),則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個光滑的水平軌道與半圓軌道相連接,其中半圓軌道在豎直平面內(nèi),半徑為R,質(zhì)量為m的小球由靜止在水平恒力作用下從C點加速至A點滾上半圓,小球通過軌道的最高點B后恰好作平拋運動,且正好落在水平地面上的C點,已知AC=AB=2R,(摩擦不計) 求:
(1)小球在A點時的速度大小   
(2)水平恒力F大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線之間的夾角為θ=30°.一長為L的輕繩一端固定在圓錐體的頂點O處,另一端拴著一個質(zhì)量為m的小物體.物體以速度v繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.(結(jié)果可保留根式)
(1)當v1=
1
6
gL
時,求繩對物體的拉力;
(2)當v2=
3
2
gL
時,求繩對物體的拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個光滑的圓錐體固定在水平圓盤上,其軸線沿豎直方向并與圓盤中心重合,母線與軸線間的夾角為θ.一條長為l的細繩,一端固定在圓錐體的頂點O處,另一端拴著一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點).現(xiàn)讓圓錐體繞其中心軸線由靜止開始轉(zhuǎn)動,求當其角速度由零增大到
2g
lcosθ
且穩(wěn)定時的過程中,細繩拉力對小球所做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個光滑的圓錐體固定在水平桌面上,其軸線沿豎直方向,母線與軸線的夾角θ=30°,一條長為l的繩,一端固定在圓錐體的頂點O,另一端系一個質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點),小球以角速度ω繞圓錐體的軸線在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.試分析:
(1)小球以角速度ω=
2g
3l
轉(zhuǎn)動時,繩子的拉力和圓錐體對小球的支持力;
(2)小球以角速度ω=2
g
3l
轉(zhuǎn)動時,繩子的拉力和圓錐體對小球的支持力.

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