【題目】質(zhì)量為M的物塊內(nèi)部有光滑的圓形軌道,軌道在豎直面內(nèi).A為最高點(diǎn),C為最低點(diǎn),B、D與軌道圓心在同一水平線上.給質(zhì)量為m的小球一定的初速度,使之沿圓軌道做完整的圓周運(yùn)動(dòng).該過(guò)程物塊始終保持靜止.關(guān)于物塊對(duì)地面的壓力N和摩擦力f的說(shuō)法中正確的是( 。

A.小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)N<(M+m)g,f向左
B.小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)N=Mg,f向右
C.小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)N=(M+m)g,f=0
D.小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)N=(M+m)g,f向左

【答案】B
【解析】解:A、小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得,mg+N′=m ,解得物塊對(duì)小球的彈力N′= ,根據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)壍赖膹椓ο蛏希瑒t物塊對(duì)地面的壓力N=Mg﹣N′=(M+m)g﹣ <(M+m)g,此時(shí)物塊在水平方向上沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),f=0,A不符合題意.

B、小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),靠軌道對(duì)小球的彈力提供向心力,方向向左,則小球?qū)ξ飰K的彈力向右,可知地面對(duì)物塊的摩擦力向左,則物塊對(duì)地面的摩擦力向右,在豎直方向上,N=Mg,B符合題意.

C、小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí),根據(jù)牛頓第二定律得, ,解得物塊對(duì)小球的彈力 ,根據(jù)牛頓第三定律知,小球?qū)壍赖膹椓ο蛳拢瑒t物塊對(duì)地面的壓力N=Mg+N′=(M+m)g+m ,此時(shí)物塊在水平方向上沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),f=0,C不符合題意.

D、小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí),靠軌道對(duì)小球的彈力提供向心力,方向向右,則小球?qū)ξ飰K的彈力向左,可知地面對(duì)物塊的摩擦力向右,則物塊對(duì)地面的摩擦力向左,在豎直方向上,N=Mg,D不符合題意.

故答案為:B.

以小球?yàn)檠芯繉?duì)象進(jìn)行受力分析,小球合外力等于向心力。列式求解即可。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】如圖所示,一個(gè)菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對(duì)角鄰勻速運(yùn)動(dòng),穿過(guò)具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)城,已知對(duì)角線AC的長(zhǎng)度為磁場(chǎng)寬度的兩位且與磁場(chǎng)邊界垂直.下面對(duì)于線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間交化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较,從C點(diǎn)進(jìn)人磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí))正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖所示,A為置于地球赤道上的物體,B為繞地球做橢圓軌道運(yùn)行的衛(wèi)星,C為繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星,P為B、C兩衛(wèi)星軌道的交點(diǎn),已知A、B、C繞地心運(yùn)動(dòng)的周期相同,相對(duì)地心,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是( 。

A.衛(wèi)星C的運(yùn)行速度大于物體A的速度
B.物體A和衛(wèi)星C具有相同大小的加速度
C.衛(wèi)星B運(yùn)動(dòng)軌跡的半長(zhǎng)軸與衛(wèi)星C運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同
D.衛(wèi)星B在P點(diǎn)的加速度大小與衛(wèi)星C在該點(diǎn)的加速度大小相等

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【題目】如圖所示,水平地面上靜止放置一輛小車A,質(zhì)量mA=4kg,上表面光滑,小車與地面間的摩擦力極小,可以忽略不計(jì),可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端,B的質(zhì)量mB=2kg,現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F=10N,A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B粘合在一起,共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng),碰撞后經(jīng)時(shí)間t=0.6s,二者的速度達(dá)到vt=2m/s,求

(1)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大。
(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小;
(3)A的上表面長(zhǎng)度l.

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【題目】如圖所示,有三顆繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星a、b、c,它們的軌道半徑之間的關(guān)系是ra=rb<rc , 它們的質(zhì)量關(guān)系是mc=mb<ma . 則下列說(shuō)法中正確的是( 。

A.它們的線速度大小關(guān)系是va=vb<vc
B.它們所受到的向心力大小關(guān)系是Fc<Fb<Fa
C.它們的周期大小關(guān)系是Ta<Tb<Tc
D.它們的角速度大小關(guān)系是ωc>ωab

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【題目】某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂,測(cè)出其自然長(zhǎng)度L0;然后在其下部施加外力F,測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L,改變外力F的大小,測(cè)出幾組數(shù)據(jù),作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖所示.(本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中未超出彈簧的彈性限度).由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為m;該彈簧的勁度系數(shù)為N/m.(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

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(3)求自行車追上汽車時(shí)的時(shí)間?

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A.v1>v2>v3>v4
B.v2>v1>v3>v4
C.v1>v2>v4>v3
D.v2>v1>v4>v3

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【題目】關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法,正確的是( )
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B.乙圖中,顯微鏡下看到的三顆微粒運(yùn)動(dòng)位置連線是它們做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡
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D.丁圖中分子間距離為r0時(shí),分子間作用力F最小,分子勢(shì)能也最小

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