【題目】如圖所示,一個(gè)由金屬圓管制成的半徑為R光滑圓弧軌道固定在水平地面上,在軌道右側(cè)的正上方金屬小球由靜止釋放,小球距離地面的高度用h表示,則下列說(shuō)法正確的是(

A.則小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)對(duì)軌道的無(wú)壓力

B.h2R開始增大,小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)對(duì)軌道的壓力也增大

C.適當(dāng)調(diào)整h,可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處

D.h2.5R開始增大,小球到達(dá)軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差保持不變

【答案】CD

【解析】

對(duì)小球先自由落體再通過(guò)環(huán)形軌道到達(dá)最高點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理

可得小球到達(dá)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的速度

A.若,可知小球到達(dá)最高點(diǎn)的速度剛好為零,也是剛好能過(guò)環(huán)形軌道最高點(diǎn)的最小速度,此時(shí)的向心力為零,則內(nèi)側(cè)軌道對(duì)球有向上的支持力等于mg,故A錯(cuò)誤;

B.若h2R開始增大,小球過(guò)最高點(diǎn)有不等于零的速度,當(dāng)時(shí),滿足

內(nèi)側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而減小到零;

當(dāng)時(shí),外側(cè)軌道提供向下的支持力力,有

外側(cè)軌道的支持力隨速度的增大而增大,故B錯(cuò)誤;

C.若小球從槽口平拋落到端口,有

,

聯(lián)立速度公式可解得

故適當(dāng)調(diào)整,可使小球從軌道最高點(diǎn)飛出后恰好落在軌道右端口處,故C正確;

D.設(shè)在最低點(diǎn)速率為,最高點(diǎn)速率為,最低點(diǎn)由牛頓第二定律

h2.5R開始增大,由動(dòng)能定理可知在最高點(diǎn)的速度取值從開始,則外側(cè)軌道提供支持力,由牛頓第二定律

從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理

聯(lián)立可得

再由牛頓第三定律可知最低點(diǎn)和最高點(diǎn)的壓力差恒為6mg,故D正確。

故選CD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一傾角、間距的足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌、底端接有阻值的電阻,質(zhì)量的金屬棒垂直導(dǎo)軌放置.建立原點(diǎn)位于底端、方向沿導(dǎo)軌向上的坐標(biāo)軸x.在導(dǎo)軌間區(qū)域,有垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng),磁場(chǎng)大小沿x軸方向變化滿足關(guān)系.從時(shí)刻起,棒在外力F作用下,從沿斜面向上運(yùn)動(dòng)至處,其速度v與位移x的關(guān)系滿足.棒始終保持與導(dǎo)軌垂直,不計(jì)其它電阻,不計(jì)所有摩擦.重力加速度g.求(提示:可用圖象下的面積來(lái)代表力F做的功):

1)棒運(yùn)動(dòng)至處時(shí),兩端電勢(shì)差及電阻R消耗的電功率P;

2)外力F在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所做的功;

3)外力F在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平均功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑坡道頂端距水平面高度為h,質(zhì)量為m的小物塊A 從坡道頂端由靜止滑下,進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,為使A制動(dòng),將輕彈簧的一端固定在水平滑道延長(zhǎng)線M處的墻上,另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn).已知在OM段,物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,其余各處的摩擦不計(jì),重力加速度為g,求:

1)物塊速度滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;

2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能 (設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)

3)若物塊A能夠被彈回到坡道上,則它能夠上升的最大高度是多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩板間距為d的平行板電容器與一電源連接,開關(guān)S閉合,電容器兩板間的一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的微粒靜止不動(dòng),下列各敘述中正確的是(  )

A.微粒帶的是正電

B.電源電動(dòng)勢(shì)的大小等于

C.斷開開關(guān)S,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

D.保持開關(guān)S閉合,把電容器兩極板距離增大,微粒將向下做加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】寒假期間,學(xué)校課題研究小組為了撰寫關(guān)于未知材料電阻率的實(shí)踐報(bào)告,設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量電阻率被測(cè)電阻絲的阻值約為25Ω)的實(shí)驗(yàn)方案,可提供的器材有:

A.電流表G,內(nèi)阻Ω,滿偏電流

B.電流表A,內(nèi)阻約為0.2Ω,量程為

C.螺旋測(cè)微器

D.電阻箱Ω,0.5A

E.滑動(dòng)變阻器R1A

F.干電池組(3V,0.05Ω

G.一個(gè)開關(guān)和導(dǎo)線若干

他進(jìn)行了以下操作:

(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量電阻絲的直徑,其示數(shù)部分如圖甲所示,則該次測(cè)量測(cè)得直徑=_____ mm

2)把電流表G與電阻箱串聯(lián)改裝成電壓表使用,最大測(cè)量電壓為3V,則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為 ______Ω;

3)請(qǐng)用改造完的電壓表設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量電阻率的實(shí)驗(yàn)電路,根據(jù)提供的器材和實(shí)驗(yàn)需要,請(qǐng)將圖乙中電路圖補(bǔ)畫完整_______;

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖a,在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC,小球以一定的初速度從最低點(diǎn)A沖上軌道,圖b是小球在半圓形軌道上從A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中,其速度平方與其對(duì)應(yīng)高度的關(guān)系圖像。已知小球在最高點(diǎn)C受到軌道的作用力為2.5N,空氣阻力不計(jì),B點(diǎn)為AC軌道中點(diǎn),重力加速度g10m/s2,下列說(shuō)法正確的是

A. bx=36m2·s2

B. 小球質(zhì)量為0.2kg

C. 小球在A點(diǎn)時(shí)重力的功率為5W

D. 小球在B點(diǎn)受到軌道作用力為8.5N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩小球由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,斜面傾角。BC兩小球在豎直方向上通過(guò)勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無(wú)拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì),開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)(彈簧彈性勢(shì)能,其中x為彈簧的形變量)。現(xiàn)釋放A,此后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(

A.當(dāng)C恰好離開地面,A沿斜面下滑的速度最大

B.A獲得最大速度為

C.彈簧彈性勢(shì)能最小時(shí),A、B的動(dòng)能之和最大

D.從釋放AC剛離開地面的過(guò)程中,A小球機(jī)械能一直減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,質(zhì)量m=0.1kg的帶電小球從h=20m高處以v0=5m/s的速度水平拋出,落到水平地面上的A點(diǎn);若仍將小球以同樣的速度水平拋出,在拋出小球的同時(shí),在小球運(yùn)動(dòng)空間加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出),小球落到地面上的B點(diǎn),小球的水平射程增加了10m,已知小球所帶電量q=+2.5×104C,重力加速度g=10m/s2,空氣阻力不計(jì),求:(1)不加電場(chǎng)時(shí),小球到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能;(2)所加勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn),如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí).繩b被燒斷,同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng),則( )

A. 小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B. 在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然減小

C. 若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)

D. 若角速度ω較大,小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案