16.如圖,傾角為θ的光滑斜面與光滑的半圓形軌道光滑連接于B點(diǎn),固定在水平面上,在半圓軌道的最高點(diǎn)C裝有壓力傳感器,整個(gè)軌道處在豎直平面內(nèi),一小球自斜面上距底端高度為H的某點(diǎn)A由靜止釋放,到達(dá)半圓最高點(diǎn)C時(shí),被壓力傳感器感應(yīng),通過(guò)與之相連的計(jì)算機(jī)處理,可得出小球?qū)點(diǎn)的壓力F,改變H的大小,仍將小球由靜止釋放,到達(dá)C點(diǎn)時(shí)得到不同的F值,將對(duì)應(yīng)的F與H的值描繪在F-H圖象中,如圖所示,則由此可知( 。
A.圖線的斜率與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)
B.a的坐標(biāo)與物塊的質(zhì)量有關(guān)
C.b點(diǎn)坐標(biāo)的絕對(duì)值與物塊的質(zhì)量成正比
D.只改變斜面傾角θ,a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)均不變

分析 小球從A到C運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律和牛頓定律求出小球?qū)壍繡點(diǎn)的壓力與H的關(guān)系式,然后結(jié)合F-H圖線的信息分析.

解答 解:A、小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí),由合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力,即:
   F′+mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
從A到C的過(guò)程中只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
   mg(H-2R)=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$
聯(lián)立解得:F′=$\frac{2mgH}{R}$-5mg
由牛頓第二定律得:F=F′=$\frac{2mgH}{R}$-5mg
由題中給出的F-H圖象知斜率 k=$\frac{2mg}{R}$,可知k與m有關(guān),故A錯(cuò)誤.
BC、由F=$\frac{2mgH}{R}$-5mg得:當(dāng)H=0時(shí),F(xiàn)=-5mg,即|b|=5mg,b的坐標(biāo)與m成正比.當(dāng)F=0時(shí),由F=$\frac{2mgH}{R}$-5mg得:H=2.5R,a的坐標(biāo)與m無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤,C正確.
D、由上分析知,a、b與斜面傾角θ無(wú)關(guān),只改變斜面傾角θ,a、b兩點(diǎn)的坐標(biāo)均不變.故D正確.
故選:CD

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要根據(jù)機(jī)械能守恒定律和向心力知識(shí)結(jié)合求得F-H的關(guān)系式,根據(jù)解析式分析圖象反映的物理規(guī)律.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

9.質(zhì)量為 m=55kg的人站一質(zhì)量為M=15kg 的吊臺(tái)上,利用如圖所示的裝置用力拉繩,將吊臺(tái)和自已以向上的加速度a=0.2m/s2 提升起來(lái),不計(jì)繩質(zhì)量和繩與定滑輪間的摩擦,g 取9.8m/s2,求:
(1)人對(duì)繩的拉力F 的大。
(2)人對(duì)吊臺(tái)的壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

7.科技館內(nèi)有一個(gè)展品,如圖所示,在較暗處有一個(gè)不斷均勻滴水的水龍頭,在一種特殊的燈光照射下,可觀察到一個(gè)個(gè)下落的水滴,緩緩調(diào)節(jié)水滴下落的時(shí)間間隔到適當(dāng)狀態(tài),可看到一種奇特的現(xiàn)象,水滴似乎不在下落,而有如圖固定在圖中A、B、C、D四個(gè)位置不動(dòng)一般,試分析實(shí)際上水滴是否在繼續(xù)下滴?不斷繼續(xù)下滴.通過(guò)圖中標(biāo)尺(單位:cm)定量地說(shuō)明這個(gè)燈的特點(diǎn)是:頻閃燈光周期為0.14ns,(n=1,2,3…).若水龍頭形成水滴的時(shí)間略微變長(zhǎng)一些,試定性說(shuō)明觀察到的現(xiàn)象是:觀察到水滴在緩慢向上移動(dòng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.關(guān)于位移和路程的說(shuō)法中正確的是(  )
A.位移的大小和路程的大小總是相等的,只不過(guò)位移是矢量,而路程是標(biāo)量
B.物體通過(guò)的路程不等,但位移可能相同
C.位移取決于始末位置,路程取決于實(shí)際運(yùn)動(dòng)的路線
D.位移的大小永遠(yuǎn)不等于路程

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,從粗糙斜面的底端由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng),斜面固定不動(dòng),與水平地面的夾角θ=37°.力F作用t1=8s后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零.求:物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移s.(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.如圖所示,水平木板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊,受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用,用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大。≈亓铀俣萭=10m/s2.下列判斷正確的是(  )
A.5 s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零
B.4 s末物塊所受合力大小為4.0 N
C.物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4
D.6~9 s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0 m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.一質(zhì)點(diǎn)受多個(gè)力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來(lái)的大小.在此過(guò)程中,其它力保持不變,則質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a和速度大小v的變化情況是( 。
A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小
C.a和v都先減小后增大D.a先增大后減小,v始終增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.運(yùn)動(dòng)學(xué)中時(shí)間、時(shí)刻是非常重要的兩個(gè)概念,下列關(guān)于時(shí)間、時(shí)刻說(shuō)法正確的是(  )
A.時(shí)間表示較長(zhǎng)的時(shí)間段,時(shí)刻表示較短的時(shí)間段
B.位移對(duì)應(yīng)時(shí)間,位置對(duì)應(yīng)時(shí)刻
C.作息時(shí)間表上的數(shù)字表示時(shí)間
D.1min只能分成60個(gè)時(shí)刻

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.關(guān)于加速度的概念,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.加速度就是加出來(lái)的速度
B.加速度反映了速度變化的大小
C.加速度反映了速度變化的快慢
D.加速度減小,運(yùn)動(dòng)物體的速度一定在減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案