7.如圖所示,豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上,半徑r=0.4m,最低點(diǎn)處有一小球(半徑比r小很多),現(xiàn)給小球一水平向右的初速度v0,要使小球不脫離圓軌道運(yùn)動(dòng),v0的大小可能為(g=10m/s2)(  )
A.2m/sB.4m/sC.6m/sD.8m/s

分析 要使小球不脫離軌道運(yùn)動(dòng),1、越過(guò)最高點(diǎn).2、不越過(guò)四分之一圓周.根據(jù)動(dòng)能定理求出初速度v0的條件.

解答 解:1、最高點(diǎn)的臨界情況:mg=$\frac{m{v}^{2}}{r}$,解得:v=$\sqrt{gr}$=2 m/s,
由機(jī)械能守恒定律,有:mg•2r+$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$,解得v0=2$\sqrt{5}$ m/s;
2、若不通過(guò)四分之一圓周,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:mgr=$\frac{1}{2}$mv${\;}_{0}^{2}$,解得v0=2$\sqrt{2}$ m/s;
所以v0≥2$\sqrt{5}$ m/s或v0≤2$\sqrt{2}$m/s均符合要求,故A、C、D正確,B錯(cuò)誤.
故選:ACD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要分兩種情況討論,結(jié)合臨界情況,根據(jù)機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律列式分析,不難.

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:解答題

12.用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.通過(guò)控制電磁鐵使小鐵球從A點(diǎn)自由下落,并調(diào)整光電門位置使小球下落過(guò)程中球心通過(guò)光電門中的激光束.若小鐵球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)光電門B時(shí),通過(guò)與之相連的毫秒計(jì)時(shí)器(圖中未畫出)記錄下?lián)豕鈺r(shí)間t,測(cè)出AB之間的距離h,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.

(1)為了驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,還至少需要測(cè)量下列哪些物理量D(填選項(xiàng)序號(hào)).
A.A點(diǎn)與地面間的距離H            B.小鐵球的質(zhì)量m
C.小鐵球從A到B的下落時(shí)間tAB    D.小鐵球的直徑d
(2)小鐵球通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度v=$\fracdht4bsj{t}$,若小鐵球在下落過(guò)程中機(jī)械能守恒,則$\frac{1}{{t}^{2}}$與h的關(guān)系式為$\frac{1}{{t}^{2}}$=$\frac{2gh}{ukerdan^{2}}$.
(3)若某同學(xué)通過(guò)調(diào)節(jié)光電門B的高度多次實(shí)驗(yàn),作出$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象如圖乙所示,若小鐵球機(jī)械能守恒,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭′=9.7m/s2
(4)若空氣阻力不可忽略,某同學(xué)利用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置探究空氣阻力做功的多少,實(shí)驗(yàn)操作與上面驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的完全相同,要得到空氣阻力做功的多少,除了(1)問(wèn)中需要測(cè)量的物理量,還需要測(cè)量的物理量是小鐵球的質(zhì)量m,則小鐵球從A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程中克服空氣阻力做功為mgh-$\frac{{md}^{2}}{{2t}^{2}}$(用題中規(guī)定的字母表示).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住,線長(zhǎng)l=0.5m,細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷,當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí),細(xì)線恰好被拉斷.重力加速度g=10m/s2.小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離為2m,求細(xì)線剛好斷開時(shí)小球距水平地面的高度h為多少(P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示為一理想變壓器,原線圈有一可滑動(dòng)的觸頭P,副線圈接一理想電流表和一滑動(dòng)變阻器,原線圈輸入交變電壓,下列敘述正確的是( 。
A.若輸入電壓增加則變壓器的輸出功率增大
B.若交變電壓的周期增大則變壓器的輸出功率減小
C.若滑動(dòng)變阻器的觸頭向下移動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)減小
D.若原線圈的觸頭向上滑動(dòng)時(shí)電流表的示數(shù)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動(dòng)了人類文明的過(guò)程,在對(duì)以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.密立根第一次把絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷命名為正電荷,把毛皮擦過(guò)的硬橡膠棒所帶的電荷命名為負(fù)電荷,
B.法拉第最早測(cè)得元電荷e的數(shù)值
C.庫(kù)侖在前人工作的基礎(chǔ)上通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間相互作用力的定量規(guī)律
D.安培第一次提出電場(chǎng)的觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng),處在電場(chǎng)中的其它電荷受到的作用力就是這個(gè)電場(chǎng)給予的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.一物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示,則(  )
A.物體在0~2s內(nèi)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.第4s末物體回到出發(fā)點(diǎn)
C.第4s末物體的加速度改變方向
D.前3s內(nèi)合外力做的功等于前5s內(nèi)合外力做的功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置,探究滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系.在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了多組實(shí)驗(yàn),將位移傳感器和力傳感器得到的多組數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,得到了兩條a-F圖線①、②,如圖乙所示.

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是A.
A.改變托盤中砝碼的個(gè)數(shù)
B.滑塊在軌道水平和傾斜的兩種情況下必須在同一位置由靜止釋放
C.用天平測(cè)出托盤的質(zhì)量
D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證托盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量
(2)在軌道傾斜的情況下得到的a-F圖線是①.(選填①或②)
(3)滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=0.5kg;滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.(重力加速度g取10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來(lái)代替.如圖(a)所示,曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過(guò)A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓,在極限情況下,這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓,其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑.圖(b)表示地球圍繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng),在近日點(diǎn)地球和太陽(yáng)的中心距離為ra,在遠(yuǎn)日點(diǎn)地球和太陽(yáng)的中心距離為rb,則地球在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)的速度大小的比值是( 。
A.$\frac{{r}_{a}}{{r}_}$B.$\frac{{r}_}{{r}_{a}}$C.$\sqrt{\frac{{r}_{a}}{{r}_}}$D.$\frac{{{r}^{2}}_}{{{r}^{2}}_{a}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.工程規(guī)模僅次于長(zhǎng)江三峽,位居全國(guó)第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水電站截流成功,標(biāo)志著“西電東送”工程又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步.下列有關(guān)發(fā)電與送電的說(shuō)法中正確的是( 。
A.水電站截流筑壩有利于儲(chǔ)蓄水的內(nèi)能,提高發(fā)電能力
B.減小輸電線的截面積有利于降低輸電時(shí)的損耗
C.提高輸電電壓有利于減小輸電線中的電流
D.減小發(fā)電機(jī)內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑有利于提高發(fā)電機(jī)的輸出電壓

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