19.如圖所示,半徑為R、內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小球A、B以不同的速度進(jìn)入管內(nèi).A通過最高點(diǎn)C時(shí),對管壁上部壓力為8mg,B通過最高點(diǎn)C時(shí),對管壁上下部均無壓力,則A、B兩球落地點(diǎn)間的距離為( 。
A.RB.2RC.3RD.4R

分析 對兩個(gè)球分別受力分析,根據(jù)合力提供向心力,求出速度,此后球做平拋運(yùn)動(dòng),正交分解后,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解即可.

解答 解:兩個(gè)小球在最高點(diǎn)時(shí),受重力和管壁的作用力,這兩個(gè)力的合力作為向心力,離開軌道后兩球均做平拋運(yùn)動(dòng),A、B兩球落地點(diǎn)間的距離等于它們平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移之差.
對A球:8mg+mg=m$\frac{v_A^2}{R}$
解得:vA=$3\sqrt{gR}$
對B球:mg=m$\frac{v_B^2}{R}$
解得:vB=$\sqrt{gR}$
由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得落地時(shí)它們的水平位移為:
sA=vAt=vA$\sqrt{\frac{4R}{g}}$=6R   
sB=vBt=vB$\sqrt{\frac{4R}{g}}$=2R   
所以:sA-sB=4R,選項(xiàng)D正確.
故選:D

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是對小球在最高點(diǎn)處時(shí)受力分析,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度,最后根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖,將質(zhì)量m=0.1kg的圓環(huán)套在固定的水平直桿上.環(huán)的直徑略大于桿的截面直徑.環(huán)與桿間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8.對環(huán)施加一位于豎直平面內(nèi)斜向上,與桿夾角θ=53°的拉力F,使圓環(huán)以a=4.4m/s2的加速度沿桿運(yùn)動(dòng),則F的大小可能為(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)( 。
A.1NB.3 NC.7ND.9N

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.將某物體以30m/s的初速度豎直上拋,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2.5s內(nèi)物體的( 。
A.路程為45mB.位移大小為25 m,方向向上
C.速度改變量的大小為10 m/sD.平均速度大小為13 m/s,方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

7.如圖所示為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r=1Ω,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5V,電路中的電流為1A,物體A重20N,不計(jì)摩擦力,求:
(1)電動(dòng)機(jī)線圈電阻上消耗的熱功率PQ是多少;
(2)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P是多少;
(3)10s內(nèi),可以把重物A勻速提升多高.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,豎直平面內(nèi)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CD是AB邊的中垂線.在A、B兩頂點(diǎn)上放置一對等量異種電荷.現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0.不計(jì)+Q對原電場的影響,取無窮遠(yuǎn)處為零電勢,靜電力常量為k,則( 。
A.小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒
B.C點(diǎn)電勢比D點(diǎn)電勢高
C.M點(diǎn)電勢為$\frac{1}{2Q}$(mv02-2mgR)
D.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$+k$\frac{{Q}_{q}}{{L}^{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,A為空心金屬球,B為金屬球,將另一帶正電的小球C從A球開口處放入A球中央,不接觸A球,然后用手摸一下A球.再用手接觸一下B球,再移走C球.則在上述過程中( 。
A.用手摸一下A球時(shí),A球帶負(fù)電B.再用手摸一下B時(shí),B球帶負(fù)電
C.移走C球后,A球內(nèi)表面帶負(fù)電D.移走C球后,A球外表面帶正電

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,磁場方向水平向右,矩形金屬框abcd置于勻強(qiáng)磁場中,其中ad和bc兩邊與磁感線平行,下列措施能使線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( 。
A.垂直紙面向外平移線框B.平行紙面向下平移線框
C.以ad邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.以ab邊為軸轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于電勢差與靜電力做功的說法中,正確的是(  )
A.電勢差的大小由靜電力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做的功和電荷的電荷量決定
B.靜電力在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷做功的多少由兩點(diǎn)間的電勢差和該電荷的電荷量決定
C.電勢差是矢量,靜電力做的功是標(biāo)量
D.電場中兩點(diǎn)間的電勢差等于靜電力做功后電荷的電勢能減小量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,甲、乙兩種粗糙面不同但高度相同的傳送帶,傾斜于水平地面放置.以同樣恒定速率v向上運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處,小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時(shí)恰好達(dá)到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時(shí)達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面高度為H,則在物體從A到B的運(yùn)動(dòng)過程中( 。
A.兩種傳送帶對小物體做功相等
B.將小物體傳送到B處,兩種傳送帶消耗的電能相等
C.兩種傳送帶與小物體之間的動(dòng)摩擦因數(shù)甲的小
D.將小物體傳送到B處,兩種系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等

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