【題目】光滑的水平軌道AB,與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點(diǎn),其中圓軌道在豎直平面內(nèi),B為最低點(diǎn),D為最高點(diǎn).一質(zhì)量為m的小球以初速度沿AB運(yùn)動(dòng),恰能通過(guò)最高點(diǎn),則( )

A. R越大,過(guò)D點(diǎn)后平拋的水平位移最大

B. R越大,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力越大

C. 小球過(guò)D點(diǎn)后可能做自由落體運(yùn)動(dòng)

D. mR同時(shí)增大,初動(dòng)能增大

【答案】AD

【解析】

小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),由重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)的速度,根據(jù)動(dòng)能定理求出初速度v0與半徑R的關(guān)系,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的瞬間由重力和軌道的支持力的合力提供向心力,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律研究小球?qū)壍赖膲毫εc半徑的關(guān)系,利用動(dòng)能定理來(lái)解決初動(dòng)能;

A、小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),由重力提供向心力,則有:,即:

做平拋運(yùn)動(dòng),則有:,,整理可以得到:,可知:R越大,過(guò)D點(diǎn)后平拋的水平位移最大,故選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;

B、由于,根據(jù)動(dòng)能定理得,,得到:,小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后的瞬間根據(jù)牛頓第二定律有:,得到軌道對(duì)小球的支持力為:,則NR無(wú)關(guān),則小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后瞬間對(duì)軌道的壓力與R無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;

D、初動(dòng)能,得知mR同時(shí)增大,初動(dòng)能增大,故D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】如圖所示,AB是兩盞完全相同的白熾燈,L是直流電阻不計(jì)、自感系數(shù)很大的自感線圈,如果斷開電鍵S1,閉合S2,A、B兩燈都能同樣發(fā)光. 如果最初S1是閉合的,S2是斷開的.那么不可能出現(xiàn)的情況是

A. 剛一閉合S2,A燈就亮,而B燈則延遲一段時(shí)間才亮

B. 剛閉合S2時(shí),線圈L中的電流為零

C. 閉合S2以后,A燈變亮,B燈由亮變暗

D. 再斷開S2時(shí),A燈立即熄火,B燈先亮一下然后熄滅

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是PQ兩質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象,由圖線可以判定( )

A. P質(zhì)點(diǎn)的速度越來(lái)越小

B. 零時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)的加速度為零

C. t1時(shí)刻之前,P質(zhì)點(diǎn)的加速度均大于Q質(zhì)點(diǎn)的加速度

D. 0﹣t1時(shí)間內(nèi),P質(zhì)點(diǎn)的位移大于Q質(zhì)點(diǎn)的位移

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)小球從豎直立在地面上的輕質(zhì)彈簧正上方某處自由下落,從小球與彈簧接觸開始到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中,小球的速度和加速度的變化情況是(  )

A加速度和速度均越來(lái)越小,它們的方向均向下

B加速度先變小后變大,方向先向下后向上;速度越來(lái)越小,方向一直向下

C加速度先變小后變大,方向先向下后向上;速度先變大后變小,方向一直向下

D以上均不正確

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖所示,一質(zhì)量為m的木塊靠在豎直粗糙的墻壁上,且受到水平力F的作用,下列說(shuō)法正確的是( )

A. 若木塊靜止,則木塊受到的靜摩擦力大小等于mg,方向豎直向上

B. 若木塊靜止,當(dāng)F增大時(shí),木塊受到的靜摩擦力隨之增大

C. 若木塊沿墻壁向下運(yùn)動(dòng),則墻壁對(duì)木塊的摩擦力大小為μF

D. 若開始時(shí)木塊靜止,當(dāng)撤去F,木塊沿墻壁下滑時(shí),木塊不受滑動(dòng)摩擦力作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家預(yù)測(cè)銀河系中所有行星的數(shù)量大概在2萬(wàn)億-3萬(wàn)億之間.日前在銀河系發(fā)現(xiàn)一顆類地行星,半徑是地球半徑的兩倍,質(zhì)量是地球質(zhì)量的三倍.衛(wèi)星a、b分別繞地球、類地行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),它們距中心天體表面的高度均等于地球的半徑.則衛(wèi)星a、b( )

A. 線速度之比為1:

B. 角速度之比為3:2

C. 周期之比為2

D. 加速度之比為4:3

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在測(cè)定勻變速運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,記錄小車做勻變速運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖所示,在紙帶上選擇標(biāo)出056個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出。紙帶旁并排擺放著最小刻度為毫米的刻度尺,零點(diǎn)跟“0”計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)齊,由圖可以讀出1、3、5三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與“0”點(diǎn)的距離d1、d3d5,將它們填入表格中。

計(jì)算小車通過(guò)計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”的瞬時(shí)速度為________ m/s,小車的加速度是________m/s2。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小球A固定在絕緣支架上,小球B用絲線懸掛,兩小球均帶有正電荷,F(xiàn)將A向右移近B,觀察到絲線與豎直方向的夾角增大,這表明電荷間  

A. 距離逐漸減小,作用力增大

B. 距離逐漸減小,作用力減小

C. 距離逐漸增大,作用力增大

D. 距離逐漸增大,作用力減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在如圖甲所示的平面坐標(biāo)系內(nèi),有三個(gè)不同的靜電場(chǎng):第一象限內(nèi)有固定在O點(diǎn)處的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)E1未知,該點(diǎn)電荷的電荷量為,且只考慮該點(diǎn)電荷在第一象限內(nèi)產(chǎn)生電場(chǎng);第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2未知;第四象限內(nèi)有大小為,方向按圖乙周期性變化的電場(chǎng)E3,以水平向右為正方向,變化周期 。一質(zhì)量為m,電荷量為+q的離子從-x0x0點(diǎn)由靜止釋放,進(jìn)入第一象限后恰能繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。以離子到達(dá)x軸時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),已知靜電力常量為k,不計(jì)離子重力。求:

1離子在第一象限運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小和第二象限電場(chǎng)E2的大;

2當(dāng)時(shí),離子的速度;

3當(dāng)時(shí),離子的坐標(biāo)。

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