如圖所示,質(zhì)量為m的小球沿光滑的斜面AB下滑,然后可以無(wú)能量損失地進(jìn)入光滑的圓形軌道BCD,小球從A點(diǎn)開(kāi)始由靜止下滑,已知AC之間的豎直高度為h,圓軌道的半徑為R,重力加速度為g,則下列判斷正確的是( 。
A.若h=2R,則小球剛好能到達(dá)D點(diǎn)
B.小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C.若小球恰好能通過(guò)D點(diǎn),則小球到達(dá)C點(diǎn)的速率為
5gR
D.若小球到達(dá)D點(diǎn)的速率為
2gR
,小球?qū)點(diǎn)的壓力為2mg

A、小球剛好能到達(dá)D點(diǎn)時(shí),在D點(diǎn),小球的重力提供向心力,則有:
mg=m
v2D
R
,vD=
gR

從A到D的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒得:
mg(h-2R)=
1
2
m
v2D

解得:h=
5
2
R,故A錯(cuò)誤
B、小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)重力勢(shì)能增大,根據(jù)機(jī)械能守恒定律知其動(dòng)能不斷減小,速度逐漸減小,所以小球做的是變速圓周運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤.
C、若小球恰好能通過(guò)D點(diǎn),vD=
gR
,小球從C運(yùn)動(dòng)到D的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒得:
1
2
m
v2C
=2mgR+
1
2
m
v2D
,
解得:vC=
5gR
,故C正確.
D、若小球到達(dá)D點(diǎn)的速率為vD=
2gR
,根據(jù)向心力公式得:
N+mg=m
v2D
R

解得:N=mg,所以小球?qū)點(diǎn)的壓力大小為:N′=N=mg,故D錯(cuò)誤.
故選:C
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,懸掛在小車支架上的擺長(zhǎng)為l的擺,小車與擺球一起以速度v0勻速向右運(yùn)動(dòng).小車與矮墻相碰后立即停止(不彈回),則下列關(guān)于擺球上升能夠達(dá)到的最大高度H的說(shuō)法中,正確的是( 。
A.若v0=
2gl
,則H=l
B.若v0=
4gl
,則H=2l
C.不論v0多大,可以肯定H>
v02
2g
總是成立的
D.上述說(shuō)法都正確

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖所示,物體A、B的質(zhì)量相等,物體B剛好與地面接觸.現(xiàn)剪斷繩子OA,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.剪斷繩子的瞬間,物體A的加速度為g
B.彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物體A的速度最大
C.剪斷繩子后,彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.物體運(yùn)動(dòng)到最下端時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在不計(jì)空氣阻力的情況下,下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程滿足機(jī)械能守恒的是( 。
A.電梯勻速下降過(guò)程
B.物體從手中拋出后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程
C.起重機(jī)吊起重物過(guò)程
D.子彈穿過(guò)木塊過(guò)程

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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,半徑為1m的半圓柱體固定在水平面上,小球A和B通過(guò)輕繩相連,靜止在光滑的圓柱面上,與豎直方向的夾角分別為37°和53°.OO’右側(cè)有一特殊區(qū)域,可以對(duì)A球施加豎直恒力作用,而對(duì)B沒(méi)有力的作用.某時(shí)刻小球受到干擾失去平衡,從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),A沿圓柱面向上,B沿圓柱面向下,當(dāng)A球剛進(jìn)入特殊區(qū)域時(shí)剪斷輕繩,恰能離開(kāi)圓柱面落到水平面上.已知A球的質(zhì)量為1Kg,sin37°=0.6,cossin37°=0.8,重力加速度g=10m/s2.求
(1)B球質(zhì)量
(2)A球進(jìn)入特殊區(qū)域前瞬間圓柱體對(duì)它的支持力
(3)A球落地點(diǎn)與O點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列說(shuō)法正確的是(  )
A.小朋友從滑梯上滑下的過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中勻速下落的過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C.小球沿固定光滑斜面下滑的過(guò)程中機(jī)械能不守恒
D.神舟號(hào)載人飛船穿越大氣層返回地球的過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,長(zhǎng)為a的輕質(zhì)細(xì)線,一端懸掛在O點(diǎn),另一端接一質(zhì)量為m的小球,組成一個(gè)能繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的振子,現(xiàn)有n個(gè)這樣的振子以相等的間隔b(b>2a)成一直線懸于光滑的平臺(tái)上,且懸點(diǎn)距臺(tái)面的高度均為a,今有一質(zhì)量為m的小球以水平速度v沿臺(tái)面射向振子,且與振子碰撞時(shí)無(wú)能量損失,為使每個(gè)振子被小球碰后都能在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)一周,則入射小球的速度不能小于( 。
A.
ag
B.2
ag
C.
5ag
D.
6ag

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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,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,懸點(diǎn)為O點(diǎn),把小球拉至A點(diǎn),使懸線與水平方向成30°角,然后松手,問(wèn):小球運(yùn)動(dòng)到懸點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí),懸線中的張力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),T端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn).地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長(zhǎng)L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=1.0m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣影響,求:
(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;
(2)輕繩所受的最大拉力大。

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