【題目】 如圖所示，一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H＝12 m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4 m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)頂點(diǎn)C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為

A.10 mB.9.5 mC.8.5 mD.8 m

【答案】BC

【解析】

試題小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則

根據(jù)牛頓第二定律得：,因R=4m，小球在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為

以B點(diǎn)為零勢(shì)能面，小球重力勢(shì)能Ep=2mgR=8mg．開始小球從H="12m" 高處，由靜止開始通過(guò)光滑弧形軌道AB，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：

所以摩擦力做功Wf=2mg，此時(shí)機(jī)械能等于10mg，之后小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，摩擦力做功大小小于2mg，機(jī)械能有損失，到達(dá)底端時(shí)小于10mg；此時(shí)小球機(jī)械能大于10mg-2mg=8mg，而小于10mg，所以進(jìn)入光滑弧形軌道BD時(shí)，小球機(jī)械能的范圍為，8mg＜Ep＜10mg，所以高度范圍為8m＜h＜10m，故BC正確．

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：

【題目】在光滑水平地面上有xOy坐標(biāo)系，質(zhì)量m=100g的質(zhì)點(diǎn)以速度v0=10m/s沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O時(shí)受到與y軸平行的力F=1N，F大小保持不變。

(1)F沿y軸正方向作用2s后立即變?yōu)檠?/span>y軸負(fù)方向，求t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度的大小和方向；

(2)F沿y軸正方向作用1s后立即變?yōu)檠?/span>y軸負(fù)方向，又作用1s后立即變?yōu)檠?/span>y軸正方向，求t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,圓弧上P點(diǎn)與圓心O的連線垂直于直徑MN,P點(diǎn)放置一粒子源,其向紙面內(nèi)各個(gè)方向均勻發(fā)射兩種原子核、,的速率為v, 的速率為 ,沿PO方向發(fā)射的恰好從N點(diǎn)離開磁場(chǎng),忽略原子核間的相互作用及原子核的重力,取sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求原子核的比荷 (用B、v、R表示)及其從P點(diǎn)到邊界MN的最短時(shí)間；

(2)其中一原子核的軌跡恰能與ON的中點(diǎn)A相切,求粒子的質(zhì)量數(shù)a；

(3)在直徑MN上安裝金屬板,并與電阻r串聯(lián)后接地,帶正電的原子核到達(dá)金屬板后被吸收形成電流。已知粒子源P單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射n個(gè)粒子,其中占40%,占60%,求穩(wěn)定后通過(guò)電阻r的電流大小。(已知電子的電荷量為e)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同�，F(xiàn)有兩個(gè)比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場(chǎng)方向從M點(diǎn)入射，最終都從N點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則（ ）

A.粒子a、b可能帶異種電荷

B.粒子a、b一定帶同種電荷

C.v1:v2可能為2:1

D.v1:v2只能為1:1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)存在一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷(圖中未畫出)，坐標(biāo)軸上有A、B、C三點(diǎn)，OA=OB=BC=a，其中A點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢(shì)相等，O點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢(shì)相等，靜電力常量為k，則

A. 點(diǎn)電荷位于O點(diǎn)處

B. O點(diǎn)電勢(shì)比A點(diǎn)電勢(shì)高

C. C點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

D. 將正試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能一直減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑曲面與長(zhǎng)度L=1m的水平傳送帶BC平滑連接,傳送帶以v=1m/s的速度運(yùn)行。質(zhì)量m1=1kg的物塊甲(可視為質(zhì)點(diǎn))從曲面上高h=1m的A點(diǎn)由靜止釋放,物塊甲與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。傳送帶右側(cè)光滑水平地面上有一個(gè)四分之一光滑圓軌道狀物體乙,物體乙的質(zhì)量m2=3kg,重力加速度g=10m/s2。求:

（1）甲第一次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

（2）甲第二次運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的速度大小

（3）甲第二次到C點(diǎn)后,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間再次到達(dá)C點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止?fàn)顟B(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導(dǎo)線的橫截面，當(dāng)導(dǎo)線中無(wú)電流時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN1；當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，磁鐵對(duì)斜面的壓力為FN2，下列說(shuō)法正確的是（　　）

A.若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2

B.若導(dǎo)線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長(zhǎng)量增大

C.若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長(zhǎng)量增大，則導(dǎo)線中電流方向向里

D.若導(dǎo)線位于圖中2位置且彈簧伸長(zhǎng)量增大，則FN1>FN2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在與水平面成θ=30°的斜面上固定兩根等長(zhǎng)的光滑直導(dǎo)軌AB、CD，其下端A、C的間距為L，在其上端交點(diǎn)處接入一阻值為R的電阻（視為質(zhì)點(diǎn)），整個(gè)裝置置于一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫出）中。現(xiàn)讓一長(zhǎng)度也為L的導(dǎo)體棒從AC處以初速度v0沿垂直AC的方向向上運(yùn)動(dòng)，到AB、CD的中點(diǎn)處時(shí)恰好停下，且在此過(guò)程中電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為導(dǎo)體棒初動(dòng)能的一半。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌阻值均可忽略，重力加速度為g，求：

(1)導(dǎo)體棒剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻上消耗的電功率；

(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻的電荷量。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測(cè)定一電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測(cè)得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關(guān)和導(dǎo)線若干。該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和采集數(shù)據(jù)。

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理表達(dá)式是E=________（用r、I、R表示）。

(2)該同學(xué)在閉合開關(guān)之前，應(yīng)先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時(shí)電阻箱接入電路的阻值為________Ω。

(3)該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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