(多選)(豎直面內(nèi)圓周運動模型)如圖7所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4 m,最低點處有一小球(半徑比r小很多)現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0,則要使小球不脫離圓軌道運動,v0應(yīng)當滿足(g=10 m/s2) ( ).
A.v0≥0 B.v0≥4 m/s
C.v0≥2 m/s D.v0≤2 m/s
解析 解決本題的關(guān)鍵是全面理解“小球不脫離圓軌道運動”所包含的兩種情況:(1)小球通過最高點并完成圓周運動;(2)小球沒有通過最高點,但小球沒有脫離圓軌道.
對于第(1)種情況,當v0較大時,小球能夠通過最高點,這時小球在最高點處需要滿足的條件是mg≤mv2/r,又根據(jù)機械能守恒定律有mv2+2mgr=mv,可求得v0≥2 m/s,故選項C正確;對于第(2)種情況,當v0較小時,小球不能通過最高點,這時對應(yīng)的臨界條件是小球上升到與圓心等高位置處,速度恰好減為零,根據(jù)機械能守恒定律有mgr=mv,可求得v0≤2 m/s,故選項D正確.
答案 CD
科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、最高點附近小球相鄰影像間弧長短,線速度小 | B、最低點附近小球相鄰影像間圓心角大,角速度大 | C、因繩對小球不做功,小球速度大小一直保持不變 | D、小球經(jīng)過最高點時比經(jīng)過最低點時繩子易斷 |
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科目:高中物理 來源: 題型:
A、最高點附近小球相鄰影像間弧長短,線速度小,運動較慢 | B、最低點附近小球相鄰影像間圓心角大,角速度大,運動較快 | C、小球在相鄰影像間運動時間間隔相等,最高點與最低點運動一樣快 | D、無法比較最高點和最低點的運動快慢 |
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科目:高中物理 來源:2015屆江蘇省沭陽縣高一下學期期中調(diào)研測試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
某老師在做豎直面內(nèi)圓周運動快慢的實驗研究,并給運動小球拍了頻閃照片,如圖所示(小球相鄰影像間的時間間隔相等),小球在最高點和最低點的運動快慢比較,下列說法中正確的是
A.最高點附近小球相鄰影像間弧長短,線速度小,運動較慢
B.最低點附近小球相鄰影像間圓心角大,角速度大,運動較快
C.小球在相鄰影像間運動時間間隔相等,最高點與最低點運動一樣快
D.無法比較最高點和最低點的運動快慢
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