如圖所示,在同一豎直平面內(nèi)有兩個(gè)正對著的半圓形光滑軌道,軌道的半徑都是R.軌道端點(diǎn)所在的水平線相隔一定的距離x.一質(zhì)量為m的小球能在其間運(yùn)動(dòng)而不脫離軌道,經(jīng)過最低點(diǎn)B時(shí)的速度為v.小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對軌道的壓力之差為ΔF(ΔF>0),不計(jì)空氣阻力.則  
A.m、x一定時(shí),R越大,ΔF一定越大
B.m、x一定時(shí),v越大,ΔF一定越大
C.m、R一定時(shí),x越大,ΔF一定越大
D.m、R一定時(shí),v越大,ΔF一定越大
C

試題分析:設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)的速度為,軌道對它的彈力為,運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為,軌道對它的彈力為。對小球研究,從A到B過程,彈力不做功,只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有:,在A點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:,在B點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得:,以上三式聯(lián)立解得:小球在最低點(diǎn)B與最高點(diǎn)A對軌道的壓力之差為:,由此可以看出:m、x一定時(shí),R越大,ΔF一定越小,故A錯(cuò)誤;ΔF與無關(guān),故BD錯(cuò)誤;m、R一定時(shí),x越大,ΔF一定越大,故C正確。所以選C。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)利用圖(a)所示實(shí)驗(yàn)裝置即數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量m的對應(yīng)關(guān)系圖,如圖(b)所示,實(shí)驗(yàn)中小車(含發(fā)射器)的質(zhì)量為200g,實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇了不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩和輕定滑輪,小車的加速度由位移傳感器及與之相連的計(jì)算機(jī)得到,回答下列問題:

(1)根據(jù)該同學(xué)的結(jié)果,小車的加速度與鉤碼的質(zhì)量成      (填“線性”或“非線性”)的關(guān)系。
(2)由圖(b)可知,圖線不經(jīng)過遠(yuǎn)點(diǎn),可能的原因是          。
(3)若利用本實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“在小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與作用力成正比”的結(jié)論,并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力,則實(shí)驗(yàn)中應(yīng)采取的改進(jìn)措施是      ,鉤碼的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是           。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M=4kg的平板小車停在光滑水平面上,車上表面高h(yuǎn)1=1.6m.水平面右邊的臺(tái)階高h(yuǎn)2=0.8m,臺(tái)階寬l=0.7m,臺(tái)階右端B恰好與半徑r=5cm的光滑圓弧軌道連接,B和圓心O的連線與豎直方向夾角θ=53°,在平板小車的A處,質(zhì)量m1=2kg的甲物體和質(zhì)量m2=1kg的乙物體緊靠在一起,中間放有少量炸藥(甲、乙兩物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)).小車上A點(diǎn)左側(cè)表面光滑,右側(cè)粗糙且動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.現(xiàn)點(diǎn)燃炸藥,炸藥爆炸后兩物體瞬間分開,甲物體獲得水平初速度5m/s向右運(yùn)動(dòng),離開平板車后恰能從光滑圓弧軌道的左端B點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓弧軌道.已知車與臺(tái)階相碰后不再運(yùn)動(dòng)(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:

(1)炸藥爆炸使兩物塊增加的機(jī)械能E;
(2)物塊在圓弧軌道最低點(diǎn)C處對軌道的壓力F;
(3)平板車上表面的長度L和平板車運(yùn)動(dòng)位移s的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖所示的玩具軌道,它由細(xì)圓管彎成,固定在豎直平面內(nèi)。左右兩側(cè)的斜直管道PA與PB的傾角、高度、粗糙程度完全相同,管口A、B兩處均用很小的光滑小圓弧管連接(管口處切線豎直),管口到底端的高度H1=0.4m。中間“8”字型光滑細(xì)管道的圓半徑R=10cm(圓半徑比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),并與兩斜直管道的底端平滑連接。一質(zhì)量m=0.5kg的小滑塊從管口 A的正上方H2處自由下落,第一次到達(dá)最低點(diǎn)P的速度大小為10m/s.此后小滑塊經(jīng)“8”字型和PB管道運(yùn)動(dòng)到B處豎直向上飛出,然后又再次落回,如此反復(fù)。小滑塊視為質(zhì)點(diǎn),忽略小滑塊進(jìn)入管口時(shí)因碰撞造成的能量損失,不計(jì)空氣阻力,且取g=10m/s2。求:

(1) 滑塊第一次由A滑到P的過程中,克服摩擦力做功;
(2)滑塊第一次到達(dá)“8”字型管道頂端時(shí)對管道的作用力;
(3)滑塊第一次離開管口B后上升的高度;
(4)滑塊能沖出槽口的次數(shù)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14 分)有一質(zhì)量為m=2kg的小球穿在長為L=1m的輕桿頂部,輕桿與水平方向成θ=37°角。

(1)若由靜止釋放小球,t=1s后小球到達(dá)輕桿底端,則小球到達(dá)桿底時(shí)它所受重力的功率為多少?
(2)小球與輕桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為多少?
(3)若在豎直平面內(nèi)給小球施加一個(gè)垂直于輕桿方向的恒力F,由靜止釋放小球后保持它的加速度大小a=1m/s2,且沿桿向下運(yùn)動(dòng),則這樣的恒力F的大小為多少?(g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

小明用電源頻率為50Hz的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(含復(fù)寫紙)做“探究質(zhì)量一定時(shí),加速度與合力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)在不掛配重,平衡摩擦力過程中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖(乙)所示,紙帶A端與小車相連。要使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng),墊木應(yīng)向____(填“左或右”)移動(dòng)。
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A、C兩點(diǎn)過程中,小車通過的距離為____cm。
(3)小王同學(xué)也做這個(gè)實(shí)驗(yàn),他在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖丙所示.請你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處(只要答出其中的兩點(diǎn)即可):                         
                                                                。

丙                            丁
(4)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).圖丁是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來,由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為         m/s2.(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)彈簧秤放在水平地面上,Q為與輕彈簧上端連在一起的秤盤,P為重物,已知P的質(zhì)量M ="10.5" kg,Q的質(zhì)量 m ="1.5" kg,彈簧的質(zhì)量不計(jì),勁度系數(shù) k ="800" N/m,系統(tǒng)處于靜止.如圖所示,現(xiàn)給P施加一個(gè)方向豎直向上的力F,使它從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng),則在向上運(yùn)動(dòng)的過程中力F隨時(shí)間變化的圖象是( )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)如圖甲所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.30m.導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),其間接有定值電阻R=0.40導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量為m="0.10" kg、電阻r="0.20" 的金屬桿ab,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下.利用一外力F沿水平方向拉金屬桿ab,使之由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),電壓傳感器可將R兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦,電腦屏幕描繪出U隨時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示.求:
(1)金屬桿加速度的大;
(2)第2s末外力的瞬時(shí)功率,

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖甲所示,兩相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌間距L=0.5m,左端接有電阻R=3,豎直向下的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示.開始導(dǎo)體棒CD靜止在導(dǎo)軌上的x=0處,現(xiàn)給導(dǎo)體棒一水平向右的拉力,使導(dǎo)體棒以lm/s2的加速度沿x軸勻加速運(yùn)動(dòng),已知導(dǎo)體棒質(zhì)量為2kg,電阻為2,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,其余電阻不計(jì).求:

(1)拉力隨時(shí)間變化的關(guān)系式;
(2)當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到x=4.5m處時(shí)撤掉拉力,此時(shí)導(dǎo)體棒兩端的電壓,此后電阻R上產(chǎn)生的熱量。

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同步練習(xí)冊答案