18.如圖所示,兩個內(nèi)壁光滑半徑不同的半圓軌道固定在地面上,質(zhì)量相等的兩個小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由滑下,它們通過軌道最低點時( 。
A.線速度相同B.向心加速度相同
C.對軌道的壓力相等D.兩小球都處于超重狀態(tài)

分析 小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律可求出小球到最低點的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出支持力,進而來比較向心加速度大小和壓力大;明確超重和失重的性質(zhì)以及判斷方法.

解答 解:A、設(shè)半圓軌道的半徑為r,小球到最低點的速度為v,由機械能守恒定律得:mgr=$\frac{1}{2}$mv2,所以v=$\sqrt{2gr}$由于它們的半徑不同,所以線速度不等,故A錯誤;
B、小球的向心加速度an=$\frac{{v}^{2}}{r}$=2g,與半徑無關(guān),因此此時小球的向心加速度相等,故B正確;
C、在最低點,由牛頓第二定律得:FN-mg=m $\frac{{v}^{2}}{r}$,聯(lián)立解得;FN=3mg,即壓力為3mg,由于球的質(zhì)量相等,所以對軌道的壓力相同.故C正確,
D、由于兩物體加速度均向上,故均處于超重狀態(tài),故D正確.
故選:BCD

點評 小球下滑時,沒有摩擦力支持力不做功時機械能守恒,由機械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式分別求出小球的向心加速度,可以看出它們與圓軌道的半徑無關(guān).

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.如圖所示,質(zhì)量為m1的木塊位于光滑水平面上,在木塊與墻之間用輕質(zhì)彈簧連接,當木塊靜止時剛好位于A點,現(xiàn)有一質(zhì)量為m2的子彈以水平速度v0射向木塊并嵌入其中,則當木塊回到A點時的速度大小是$\frac{{mv}_{0}}{M+m}$;此過程中,墻對彈簧的沖量大小是2mv0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=10:1,b是原線圈的中心抽頭,電壓表和電流表均為理想電表,從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓,其瞬時值表達式為u1=220$\sqrt{2}$sin100πt(V)的交變電壓,開始時,單刀雙擲開關(guān)與b連接,下列說法中正確的是( 。
A.t=$\frac{1}{400}$s時,cd間電壓的瞬時值為220V
B.電壓表的示數(shù)為44$\sqrt{2}$V
C.若將滑動變阻器的滑片向上移,電流變和電壓表的示數(shù)都變大
D.若單刀雙擲開關(guān)由b撥向a后,電壓表示數(shù)和電流表的示數(shù)均變小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

6.某物體從45m高處自由下落,問:
(1)第1秒末位移是多少?
(2)第2秒末的速度是多少?
(3)第3秒內(nèi)的平均速度是多少?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.A,B兩汽車在一平直公路上同位置同向行駛,在t=0到t=t1的時間內(nèi),它們的v-t圖象如圖所示,其中v1=5+5t2,v2=8-5t2,在這段時間內(nèi)(  )
A.由于車A是加速運動,所以其平均速度比B的大
B.車A的位移大于車B的位移
C.t=t1時刻A車與B車一定相遇
D.在相同時刻它們加速度大小相等,t=t1時刻加速度大小都為a=10t1

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.關(guān)于位移和路程,下列說法正確的是( 。
A.物體沿直線向某一方向運動,通過的路程就是位移
B.物體沿直線向某一方向運動,通過的路程等于位移的大小
C.物體通過一段路程,其位移不可能為零
D.物體通過的路程不等,位移不可能相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

10.如圖所示,水平地面上放置一平板,平板質(zhì)量為m,長度為l.一質(zhì)量為2m的物塊(可視為質(zhì)點),靜止在平板上的中點處.已知物塊與平板之間的動摩擦因數(shù)為μ,平板與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.
(1)若平板被鎖定在地面上,給物塊施加一水平向右的拉力,使物塊從靜止開始經(jīng)過時間t后脫離平板,求該水平拉力的大。
(2)若平板沒有鎖定,二者均靜止,給物塊施加一水平向右的拉力,使物塊從靜止開始經(jīng)過時間t后脫離平板,求該水平拉力的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.某實驗小組用圖甲所示裝置“探究功與物體速度變化的關(guān)系”.
(1)實驗中甲、乙兩同學用兩種不同的方法來實現(xiàn)橡皮筋對小車做功的變化.
甲同學:通過改變橡皮筋的形變量來實現(xiàn)做功的變化.
乙同學:把多變相同的橡皮筋并在一起,并把小車拉到相同位置釋放,通過改變橡皮筋的條數(shù)來實現(xiàn)對小車做功的變化.
你認為乙(填“甲”或“乙”)同學的方法可行.

(2)為平衡小車運動過程中受到的阻力,應該采用下面所述方法中的C(填入選項前的字母代號)
A.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓小車能夠自由下滑
B.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,使小車在橡皮條作用下開始運動
C.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,給小車一初速度,讓拖著紙帶的小車勻速下滑
D.逐步調(diào)節(jié)木板的傾斜程度,讓拖著紙帶的小車自由下滑
(3)圖乙是該實驗小組在實驗過程中打出的一條紙帶,已知打點計時器連接的電源的頻率為50Hz,則橡皮筋恢復原長時小車的速度為1.40m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列關(guān)于場的敘述,正確的是(  )
A.磁場、電場線、磁感線都是科學家為了研究的方便假想出來的,實際不存在
B.某位置不受電場力,說明該點的電場強度為零
C.通電直導線在某位置不受安培力,說明該點的磁感應強度為零
D.電荷所受電場力的方向為該點電場的電場強度方向,磁場中通電導線所受安培力的方向為該處磁場的磁感應強度方向

查看答案和解析>>

同步練習冊答案