15．如圖所示，半徑為R的內(nèi)壁光滑圓軌道豎直固定在桌面上，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的小球靜止在軌道底部A點(diǎn)．現(xiàn)用小錘沿水平方向快速擊打小球，使小球在極短的時(shí)間內(nèi)獲得一個(gè)水平速度后沿軌道在豎直面內(nèi)運(yùn)動．當(dāng)小球回到A點(diǎn)時(shí)，再次用小錘沿運(yùn)動方向擊打小球，通過兩次擊打，小球才能運(yùn)動到圓軌道的最高點(diǎn)．已知小球在運(yùn)動過程中始終未脫離軌道，在第一次擊打過程中小錘對小球做功W1，第二次擊打過程中小錘對小球做功W2．設(shè)先后兩次擊打過程中小錘對小球做功全部用來增加小球的動能，則$\frac{W_1}{W_2}$的值可能是（　�。�
A．$\frac{3}{4}$B．$\frac{1}{3}$C．$\frac{2}{3}$D．1

分析 第一次擊打后球最多到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)功能關(guān)系列式；兩次擊打后可以到軌道最高點(diǎn)，再次根據(jù)功能關(guān)系列式；最后聯(lián)立求解即可．

解答 解：第一次擊打后球最高到達(dá)與球心O等高位置，根據(jù)功能關(guān)系，有：
   W1≤mgR…①
兩次擊打后可以到軌道最高點(diǎn)，根據(jù)功能關(guān)系，有：
    W1+W2-2mgR=$\frac{1}{2}$mv2…②
在最高點(diǎn)，由牛頓第二定律有：
   mg+N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$≥mg…③
聯(lián)立①②③解得：
  W1≤mgR
  W2≥$\frac{3}{2}$mgR
則$\frac{W_1}{W_2}$≤$\frac{2}{3}$，故AD錯(cuò)誤，BC正確；
故選：BC

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是抓住臨界狀態(tài)，然后結(jié)合功能關(guān)系和牛頓第二定律列式分析．要知道小球剛好到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，由重力提供向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．某實(shí)驗(yàn)興趣小組要測量一個(gè)用電器L的額定功率（額定電壓為10V、額定功率在12W～15W之間），測量電路采用限流式接法，部分導(dǎo)線已經(jīng)接好（如圖所示）．實(shí)驗(yàn)室有下列器材可供選用：
直流電源：E1（電動勢為3V，內(nèi)阻很�。�
E2（電動勢為15V，內(nèi)阻很�。�
直流電流表：A1（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω）
A2（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
直流電壓表：V（量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ）
滑動變阻器：R1（阻值范圍0～20Ω）
R2（阻值范圍0～200Ω）
定值電阻：R3=3kΩ、R4=9kΩ、R5=25kΩ
開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干
為使測量盡可能準(zhǔn)確、方便，請回答：
（1）電源應(yīng)選擇E2（填“E1”或“E2”）；
（2）電流表應(yīng)選擇A2（填“A1”或“A2”）；
（3）滑動變阻器應(yīng)選擇R1（填“R1”或“R2”）；
（4）由于電壓表的量程不夠大，要選用一個(gè)定值電阻進(jìn)行改裝．應(yīng)選擇的定值電阻為R4，（填“R3”、“R4”或“R5”）；
（5）在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接好測量電路的剩余部分．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，上端固定，下端連一質(zhì)量為m的物塊A，A放在質(zhì)量也為m的托盤B上，以N表示B對A的作用力，x表示彈簧的伸長量．初始時(shí)，在豎直向上的力F作用下系統(tǒng)靜止，且彈簧處于自然狀態(tài)（x=0）．現(xiàn)改變力F的大小，使B以$\frac{g}{2}$的加速度勻加速向下運(yùn)動（g為重力加速度，空氣阻力不計(jì)），此過程中N或F隨x變化的圖象正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1，電壓表和電流表均為理想電表，R0=10Ω，R1=20Ω，R為滑動變阻器，當(dāng)在原線圈兩端接入如圖乙所示的電壓時(shí)，下列說法中正確的是（　�。�
A．原線圈兩端輸入電壓的有效值為100V
B．當(dāng)滑動變阻器R的滑片向下滑動時(shí)，電流表的示數(shù)將變大
C．當(dāng)滑動變阻器連入電路的阻值等于20Ω時(shí)，電流表的示數(shù)為0.2A
D．無論滑動變阻器的滑片如何滑動，原線圈的輸入功率均不發(fā)生變化

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，傳送帶以恒定速率v運(yùn)動，現(xiàn)將質(zhì)量都是m的小物體甲、乙（視為質(zhì)點(diǎn)）先后輕輕放在傳送帶的最左端，甲到達(dá)A處時(shí)恰好達(dá)到速率v，乙到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到速率v．則下列說法正確的是（　�。�
A．甲、乙兩物塊在傳送帶上加速運(yùn)動時(shí)具有的加速度相同
B．甲、乙兩物塊在傳送帶上加速運(yùn)動時(shí)間相等
C．傳送帶對甲、乙兩物體做功相等
D．乙在傳送帶上滑行產(chǎn)生的熱量與甲在傳送帶上滑行產(chǎn)生的熱量相等

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．電磁彈射在軍事上有重要的應(yīng)用，原理可用下述模型說明．如圖甲所示，虛線MN右側(cè)存在一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場，一邊長為L的正方形單匝金屬線框abcd放在光滑水平面上，電阻為R，質(zhì)量為m，ab邊在磁場外側(cè)緊靠MN虛線邊界處．從t=0時(shí)起磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律是B=B0+kt（k為大于零的常數(shù)），金屬框?qū)⒃诎才嗔ψ饔孟录铀匐x開磁場．空氣阻力忽略不計(jì)．則線框穿出磁場過程中通過導(dǎo)線截面的電荷量為$\frac{{B}_{0}^{\;}{L}_{\;}^{2}}{R}$；若用相同的金屬線繞制相同大小的n匝線框，如圖乙所示，在線框上加一恒定質(zhì)量為M的負(fù)載物，在t=0時(shí)加速度為$\frac{nk{B}_{0}^{\;}{L}_{\;}^{3}}{（M+nm）R}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，如圖甲所示，在ab線圈中通以如圖乙所示的電流（電流從a流入為正），已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)線圈的電流成正比，則下列描述線圈以中感應(yīng)電動勢Ucd隨時(shí)間變化關(guān)系的圖中，正確的是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．一可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊在一個(gè)二維空間運(yùn)動，取互相垂直的兩個(gè)方向建立xy坐標(biāo)系，經(jīng)測量可知x方向的速度-時(shí)間圖象和y方向的位移-時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（　�。�
A．前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度恒定
B．質(zhì)點(diǎn)具有沿x軸方向的初速度，大小為8m/s
C．2s末質(zhì)點(diǎn)的速度大小為0
D．前2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的軌跡為直線

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．一束帶電粒子沿bc方向以不同大小的速度從b點(diǎn)射入有界勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場的邊界為直角三角形abc，如圖所示，不計(jì)粒子的重力．下列關(guān)于粒子在磁場中運(yùn)動情況的說法正確的是（　　）
A．入射速度越大的粒子，其運(yùn)動時(shí)間越長
B．入射速度越大的粒子，其運(yùn)動軌跡越長
C．從ab邊出射的粒子運(yùn)動時(shí)間都相等
D．從ab出射的粒子運(yùn)動軌跡都相等

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