如圖所示,半徑為L(zhǎng)的圓管軌道(圓管內(nèi)徑遠(yuǎn)小于軌道半徑)豎直放置,管內(nèi)壁光滑,管內(nèi)有一個(gè)小球(小球直徑略小于管內(nèi)徑)可沿管轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P時(shí)的速度為v,則( 。
A.v的最小值為
gL
B.v若增大,球所需的向心力也增大
C.當(dāng)v由
gL
逐漸減小時(shí),軌道對(duì)球的彈力也減小
D.當(dāng)v由
gL
逐漸增大時(shí),軌道對(duì)球的彈力也增大

A、由于在最高點(diǎn)P管子能支撐小球,所以的最小值為零,故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)向心力公式Fn=m
v2
r
=m
v2
L
,可知v增大,球所需的向心力也增大,故B正確.
CD、小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)P時(shí),當(dāng)v=
gL
時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得知:管壁對(duì)小球沒(méi)有作用;
當(dāng)v由
gL
逐漸減小時(shí),下管壁對(duì)小球有支持力,根據(jù)牛頓第二定律得:
mg-N=m
v2
L
,
得:N=mg-m
v2
L
,v減小,軌道對(duì)球的彈力N增大;
當(dāng)v由
gL
逐漸增大時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:
mg+N=m
v2
L
,
得:N=m
v2
L
-mg,v增大,軌道對(duì)球的彈力N增大;故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

小金屬球質(zhì)量為m、用長(zhǎng)L的輕懸線固定于O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方
L
2
處釘有一顆釘子P,把懸線沿水平方向拉直,如圖所示,無(wú)初速度釋放,當(dāng)懸線碰到釘子后的瞬時(shí)(設(shè)線沒(méi)有斷),則下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.小球的角速度突然增大
B.小球的線速度突然減小到零
C.小球的向心加速度突然增大
D.懸線的張力突然增大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一光滑半圓形軌道ABC固定在豎直面內(nèi),半徑R=2.5m,軌道底端與水平地面相切于C點(diǎn),一小球從C點(diǎn)以某一水平向左的速度沖上半圓軌道,到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)對(duì)軌道壓力剛好為0,離開(kāi)A后落在水平地面上的D點(diǎn),取g=10m/s2.求:
(1)小球通過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)C、D間的距離SCD

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

小明同學(xué)在學(xué)習(xí)中勤于思考,并且善于動(dòng)手,在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)后,他自制了一個(gè)玩具,如圖所示,用長(zhǎng)為r的細(xì)桿粘住一個(gè)質(zhì)量為m的小球,使之繞另一端O在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度v=
gr
2
,在這點(diǎn)時(shí)(  )
A.小球?qū)?xì)桿的拉力是
mg
2
B.小球?qū)?xì)桿的壓力是
mg
2
C.小球?qū)?xì)桿的拉力是
3
2
mg
D.小球?qū)?xì)桿的壓力是mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

鐵路在轉(zhuǎn)彎處外軌略高于內(nèi)軌的原因是( 。
A.減少輪緣對(duì)外軌的擠壓
B.減少輪緣對(duì)內(nèi)軌的擠壓
C.火車按規(guī)定的速度轉(zhuǎn)彎,外軌不受輪緣的擠壓
D.火車無(wú)論以多大的速度轉(zhuǎn)彎,內(nèi)外軌都不受輪緣的擠壓

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

幾位同學(xué)探究“用圓錐擺粗略驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”.他們用細(xì)線吊著一小鐵球,使小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖.他們用儀器測(cè)出下列物理量:小鐵球質(zhì)量m,懸點(diǎn)O到球心距離l,細(xì)線與豎直方向的夾角α.已知重力加速度為g.則小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度______;小鐵球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

火車在轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),需要靠鐵軌的支持力提供向心力.下列關(guān)于火車轉(zhuǎn)彎的說(shuō)法中正確的是( 。
A.在轉(zhuǎn)彎處使外軌略高于內(nèi)軌
B.在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌略高于外軌
C.在轉(zhuǎn)彎處使內(nèi)軌、外軌在同一水平高度
D.在轉(zhuǎn)彎處火車受到的支持力豎直向上

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

汽車以一定的速度安全經(jīng)過(guò)一個(gè)圓弧半徑為R的拱形橋面的頂點(diǎn)時(shí),則( 。
A.汽車在豎直方向受到三個(gè)力:重力、橋面的支持力和向心力
B.汽車對(duì)橋面的壓力小于汽車的重力
C.汽車通過(guò)橋頂時(shí)的速度可能為
2gR
D.汽車內(nèi)的乘客處于超重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球固定在長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)桿一端,繞細(xì)桿的另一端O在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),球轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)A時(shí),線速度大小為
gL
2
,則( 。
A.桿受到
mg
2
的拉力
B.桿受到
mg
2
的壓力
C.桿受到
3mg
2
的拉力
D.桿受到
3mg
2
的壓力

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同步練習(xí)冊(cè)答案