如圖所示,弧AB為一段位于豎直面內(nèi)的光滑的圓弧形軌道,并于下端A與水平面相切,弧AB所對(duì)圓心角小于5°,C為弧AB上的一點(diǎn).現(xiàn)將同一小球先后從B、C兩點(diǎn)無初速釋放,則它到達(dá)A點(diǎn)時(shí)的速度V1、V2,及所用時(shí)間t1、t2,經(jīng)比較應(yīng)為( 。
分析:由于弧AB所對(duì)圓心角小于5°,所以小球的運(yùn)動(dòng)可視為簡諧運(yùn)動(dòng)(單擺運(yùn)動(dòng)),根據(jù)周期公式T=2π
L
g
,比較時(shí)間.根據(jù)動(dòng)能定理比較到達(dá)A點(diǎn)的速度.
解答:解:小球的運(yùn)動(dòng)可視為簡諧運(yùn)動(dòng)(單擺運(yùn)動(dòng)),根據(jù)周期公式T=2π
L
g
,知小球在B點(diǎn)和C點(diǎn)釋放,運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的時(shí)間相等,都等于
1
4
T.
根據(jù)動(dòng)能定理有:mg△h=
1
2
mv2,知B點(diǎn)的△h大,所以從B點(diǎn)釋放到達(dá)A點(diǎn)的速度大,即V1>V2.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選:C.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式T=2π
L
g
,以及能夠熟練運(yùn)用動(dòng)能定理.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空氣中在一折射率為
2
的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB,一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光,若只考慮首次入射到圓弧AB上的光,
(1)求該光從玻璃射入空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C.
(2)圓弧AB上有光透出部分的弧長為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空氣中有一折射率為
2
的玻璃柱體,其橫截面是圓心角為90°、半徑為R的扇形OAB.一束平行光平行于橫截面,以45°入射角照射到OA上,OB不透光.若只考慮首次入射到圓弧
.
AB
上的光,則
.
AB
上有光透出部分的弧長為
π
R
4
π
R
4

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)豎直平面內(nèi)的軌道ABCD由水平滑道AB與光滑的四分之一圓弧滑道CD組成,AB恰與圓弧CD在C點(diǎn)相切,軌道放在光滑的水平面上,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的A端以初動(dòng)能E沖上水平滑道AB,沿著軌道運(yùn)動(dòng),由DC弧滑下后停在水平滑道AB的中點(diǎn).已知水平滑道AB長為L,軌道ABCD的質(zhì)量為 3m.求:
(1)小物塊的最終速度;
(2)小物塊在水平滑道上受到的摩擦力的大;
(3)為了保證小物塊不從滑道的D端離開滑道,圓弧滑道的半徑R至少是多大?

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科目:高中物理 來源:上海模擬題 題型:填空題

如圖所示,弧AB是半徑為R的1/4圓弧,在AB上固定一個(gè)光滑的木板DB。一質(zhì)量為m的小木塊在木板的上端由靜止下滑,然后沿水平面BC滑行距離L后停下。已知木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,且不計(jì)木塊在B處的機(jī)械能損失,則木塊在木板DB運(yùn)動(dòng)時(shí)間為__________,在這一時(shí)間內(nèi)重力的平均功率為__________。

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