12.半徑為R、豎直固定的光滑圓環(huán),一質(zhì)量為m的小球套在圓環(huán)上,開始時(shí)小球靜止在圓環(huán)的最低點(diǎn),現(xiàn)給小球一水平初速度v0,使小球剛好能過最高點(diǎn),則下列說法中正確的是(  )
A.小球過最高點(diǎn)時(shí),速度為零
B.球過最高點(diǎn)時(shí),圓環(huán)對(duì)小球的彈力大小為mg
C.開始運(yùn)動(dòng)時(shí),圓環(huán)對(duì)小球的彈力為m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{R}$
D.球過最高點(diǎn)時(shí),速度大小為$\sqrt{gR}$

分析 在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)合外力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律及向心力公式列式求解,注意圓環(huán)的作用力可以向上,也可以向下.

解答 解:A、D、圓環(huán)軌道模型中,小球剛好能通過最高點(diǎn)的速度為0,故A正確,D錯(cuò)誤;
B、設(shè)小球在最高點(diǎn)時(shí)對(duì)桿的作用力為F,小球在最高點(diǎn)的速度為0,根據(jù)牛頓第二定律:F-mg=0,得:F=mg,故B正確;
C、從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中小球的機(jī)械能守恒,得:
$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}=mg•2R$
在最低點(diǎn)合外力提供向心力,得:F-mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
所以:F=mg+m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$=5mg,故C錯(cuò)誤;
故選:AB

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道“桿模型”與“繩模型”的區(qū)別,知道向心力的來源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連,在小球B從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過程中(已知重力加速度為g).下列說法正確的是( 。
A.B球減少的機(jī)械能等于A球增加的機(jī)械能
B.B球減少的重力勢(shì)能等于A球增加的重力勢(shì)能
C.B球的最大速度為$\sqrt{\frac{4gR}{3}}$
D.A球克服細(xì)桿所做的功為mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,消防員訓(xùn)練時(shí),抓住一端固定在同一水平高度的伸直的繩索,從平臺(tái)邊緣由靜止開始下擺,當(dāng)?shù)竭_(dá)豎直狀態(tài)時(shí)放開繩索,消防員水平拋出,順利越過距平臺(tái)S處的障礙物后落地.已知消防員質(zhì)量m=60kg,平臺(tái)到地面的高度H=5m,繩長l=1.8m,不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力,消防員視為質(zhì)點(diǎn),g取10m/s2.求:
(1)消防員開始下擺時(shí)具有的重力勢(shì)能Ep(以地面為零勢(shì)能面);
(2)消防員放開繩索前瞬間繩索的拉力大小F.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子,經(jīng)電勢(shì)差為U的電場(chǎng)加速后,從O點(diǎn)垂直MN邊界進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,速度方向與磁場(chǎng)方向垂直,最后在MN邊界上的P點(diǎn).設(shè)帶電粒子初速度為零且不計(jì)重力:
①計(jì)算粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率;
②判斷該粒子帶正電還是負(fù)電;
③計(jì)算OP間的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播,某時(shí)刻的波形如圖所示,此時(shí)P點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向,振動(dòng)周期為0.4s.該波沿x軸正(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播,波速為10m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示,水平圓盤上有兩個(gè)質(zhì)量相等的、可以看做質(zhì)點(diǎn)的小物塊A、B,它們之間的連接細(xì)線經(jīng)過圓心,與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)大小相等,且OB=2OA.開始時(shí),細(xì)繩僅處于伸直狀態(tài),沒有張力.現(xiàn)讓圓盤從靜止開始繞著豎直軸做轉(zhuǎn)速越來越大的轉(zhuǎn)動(dòng),直至剛要滑動(dòng).則以下說法正確的是( 。
A.細(xì)繩中的張力從轉(zhuǎn)動(dòng)開始一直逐漸增大
B.物塊A的摩擦力先變大后變小
C.物塊A的摩擦力先沿半徑指向里再指向外
D.物塊B的摩擦力先沿半徑指向外再指向里

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.在水平的足夠長的固定木板上,一小物塊以某一初速度開始滑動(dòng),經(jīng)一段時(shí)間t后停止,現(xiàn)將該木板改置成傾角為45°的斜面,讓小物塊以相同的初速度沿木板上滑,若小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則小物塊上滑到最高位置所需時(shí)間與t之比為( 。
A.$\frac{\sqrt{2}μ}{1+μ}$B.$\frac{μ}{\sqrt{2}μ+1}$C.$\frac{2μ}{\sqrt{2}+μ}$D.$\frac{1+μ}{\sqrt{2}μ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.如圖所示為汽車在水平路面上啟動(dòng)過程中的速度圖象,Oa為過原點(diǎn)的傾斜直線,ab段表示以額定功率行駛時(shí)的加速階段,bc段是與ab段相切的水平直線,則下列說法正確的是(  )
A.0-t1時(shí)間內(nèi)汽車做勻加速運(yùn)動(dòng)且功率恒定
B.t1-t2時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功為$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
C.t1-t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為$\frac{1}{2}$(v1+v2
D.在全過程中0-t1時(shí)間內(nèi)的牽引力最大,t2-t3時(shí)間內(nèi)牽引力最小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法正確的是( 。
A.被選做參考系的物體是假定不動(dòng)的
B.一乘客相對(duì)車廂靜止,相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)是不可能的
C.研究地面上物體的運(yùn)動(dòng),必須選擇地面為參考系
D.質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是直線還是曲線與參考系的選擇無關(guān)

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