9.如圖所示,兩個(gè)半徑不同、內(nèi)壁光滑的半圓軌道甲和乙固定于地面,一小球先后從與球心在同一高度上的A、B兩點(diǎn)從靜止開始滑下,通過甲、乙軌道的最低點(diǎn)時(shí),下述說法中正確的是( 。
A.小球的速度,甲圖等于乙圖B.小球的向心加速度,甲圖等于乙圖
C.小球?qū)壍赖膲毫Γ讏D大于乙圖D.重力的瞬時(shí)功率,甲圖大于乙圖

分析 小球下落過程中只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得到小球通過最低點(diǎn)時(shí)速度的表達(dá)式,再根據(jù)合力等于向心力,求出向心加速度和壓力的表達(dá)式.小球通過最低點(diǎn)時(shí),重力與速度垂直,重力的瞬時(shí)功率為零.由此分析即可

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,解得:v=$\sqrt{2gr}$,則知小球的速度,甲圖大于乙圖,故A錯(cuò)誤.
B、在最低點(diǎn),小球的向心加速度a=$\frac{{v}^{2}}{r}$=2g,向心加速度大小相等,故B正確.
C、在最低點(diǎn),以小球?yàn)檠芯繉ο,由牛頓第二定律得:FN-mg=a,解得:FN=3mg,由牛頓第三定律知,小球?qū)壍赖膲毫?mg,所以對軌道的壓力相同,故C錯(cuò)誤.
D、小球通過最低點(diǎn)時(shí),重力與速度垂直,根據(jù)P=mgcosα知,α=90°,則知重力的瞬時(shí)功率均為零.所以,重力的瞬時(shí)功率,甲圖等于乙圖.故D錯(cuò)誤.
故選:B

點(diǎn)評 小球下滑的過程中,遵守機(jī)械能守恒定律,由機(jī)械能守恒定律、牛頓定律、向心力公式分別求出小球的向心加速度、小球?qū)壍赖膲毫Γ梢钥闯鏊鼈兣c圓軌道的半徑無關(guān).

練習(xí)冊系列答案
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1.遼寧號(hào)航空母艦上的殲-15艦載機(jī)是由我國自主研制的先進(jìn)戰(zhàn)機(jī),設(shè)殲-15的起飛距離為100m,起飛速度為50m/s,著艦速度為80m/s.
(1)殲-15以滑躍方式起飛,設(shè)起飛過程為勻加速過程,求此過程的加速度;
(2)殲-15著艦時(shí)由于航母阻攔系統(tǒng)作用,滑行80m停下,設(shè)著艦過程為勻減速過程,求艦載機(jī)從著艦到停止的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.探月飛船以速度v貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測出圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T.則( 。
A.可以計(jì)算出探月飛船的質(zhì)量
B.可算出月球的半徑
C.無法算出月球的質(zhì)量
D.飛船若要離開月球返回地球,必須啟動(dòng)助推器使飛船加速

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的物體,要其在水平方向通過的距離最大,應(yīng)該調(diào)整(  )
A.拋出位置的高度B.物體拋出位置的高度和初速度
C.物體拋出的初速度D.物體所受的重力、高度和初速度

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4.一個(gè)物塊從某一高度的O處自由落下,落到直立于地面上的輕彈簧上,如圖所示.在A處物塊開始與輕彈簧接觸,運(yùn)動(dòng)到B處時(shí),物塊速度減為零,然后被彈回,彈簧一直處在彈性限度內(nèi),則下面說法中正確的是( 。
A.物塊從A向下運(yùn)動(dòng)到B的過程中,物塊的動(dòng)能不斷減小
B.物塊A向下運(yùn)動(dòng)到B的過程中,物塊重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量
C.物塊從O向下運(yùn)動(dòng)到B的過程中,物塊重力勢能的減小量等于彈簧彈性勢能的增加量
D.物塊從O向下運(yùn)動(dòng)到B的過程中,物塊、彈簧、地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.下列哪種情況機(jī)械能守恒(  )
A.對一個(gè)自由落體運(yùn)動(dòng)的物體分析B.對射箭時(shí)的弓分析
C.對落到彈簧上的小球分析D.對勻速上升的摩天輪分析

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.若把甘肅省嘉峪關(guān)處的經(jīng)度和緯度近似取為98°和北緯α=40°,已知地球半徑R、地球自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g(視為常量)和光速c.試求該同步衛(wèi)星發(fā)出的微波信號(hào)傳到嘉峪關(guān)處的接收站所需的時(shí)間(要求用題給的已知量的符號(hào)表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,空氣中在一折射率為$\sqrt{2}$的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,則圓弧AB上有光透出部分的弧長為( 。
A.$\frac{1}{4}$πRB.$\frac{1}{6}$πRC.$\frac{1}{3}$πRD.$\frac{5}{12}$πR

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19.一個(gè)小球以初速度v0=10m/s豎直下拋,下落40m高處時(shí),空氣阻力不計(jì).求:
(1)小球的速度大;
(2)小球下落的時(shí)間.

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同步練習(xí)冊答案