12.豎直放置的半徑為R的光滑圓環(huán)上套有一質(zhì)量為m的小球,小球在圓環(huán)上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為v.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度v>$\sqrt{4gR}$
B.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度v>$\sqrt{5gR}$
C.小球經(jīng)過(guò)任意一條直經(jīng)兩端時(shí)的動(dòng)能之和都相等
D.小球經(jīng)過(guò)豎直直經(jīng)兩端時(shí)的動(dòng)能之和最大

分析 (1)小球在圓環(huán)上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的最小速度為零,從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理求出最低點(diǎn)的最小速度;
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷小球經(jīng)過(guò)任一直徑兩端位置時(shí)的動(dòng)能之和是否是一定值.

解答 解:A、小球在圓環(huán)上做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的最小速度v0=0,
從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0=2mgR$
解得:v=$\sqrt{4gR}$,則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度v≥$\sqrt{4gR}$,故AB錯(cuò)誤;
C、小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的機(jī)械能,設(shè)最低點(diǎn)為零勢(shì)能平面有:Ek1+mg•2R=Ek2=定量,
則EK1+EK2+mg•2R=2C,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球經(jīng)過(guò)某一位置重力勢(shì)能減小多少,則經(jīng)過(guò)關(guān)于圓心對(duì)稱的位置重力勢(shì)能就增加多少.所以小球經(jīng)過(guò)任一直徑兩端位置時(shí)的動(dòng)能之和是一個(gè)恒定值.故C正確,D錯(cuò)誤.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題綜合運(yùn)用了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律,關(guān)鍵理清向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.

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:多選題

13.如圖所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的υ-t圖象,由圖可知,該物體( 。
A.第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反B.第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的加速度相同
C.第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等D.0~2s的平均速度為0.75m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.關(guān)于下列如圖所示的照片中的物體或人,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的一些說(shuō)法正確的是(  )
A.甲圖是一列8:00~9:10從成都開(kāi)往樂(lè)山的高速動(dòng)車,其中 8:00是指動(dòng)車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
B.乙圖是繞月球運(yùn)動(dòng)的“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星,以地為參考系,它在運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中,其平均速度為零
C.丙圖是在男子單杠比賽運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的體操運(yùn)動(dòng)員,此瞬間,運(yùn)動(dòng)員的速度和加速度均為零
D.丁圖是表演精彩的芭蕾舞演員,可以把他們看做質(zhì)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

11.如圖,質(zhì)量為m的物體在傾角為α的斜面上靜止,斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.則物體所受的支持力為mgcosα;摩擦力為mgsinα.(重力加速度為g)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.開(kāi)普勒用三句話概括了第谷數(shù)千個(gè)觀察數(shù)據(jù),展示了行星運(yùn)動(dòng)規(guī)律
B.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律并首次通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
C.庫(kù)倫提出一種觀點(diǎn),認(rèn)為在電荷的周圍存在著由它產(chǎn)生的電場(chǎng)
D.密立根最早測(cè)得元電荷e的數(shù)值

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

17.某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)用如圖甲所示的滴水法測(cè)量小車在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:在斜面上鋪上白紙,用圖釘固定;把滴水計(jì)時(shí)器固定在小車的末端,在小車上固定一平衡物;調(diào)節(jié)滴水計(jì)時(shí)器的滴水速度,使其每0.2s滴一滴(以滴水計(jì)時(shí)器內(nèi)盛滿水為準(zhǔn));在斜面頂端放置一淺盤(pán),把小車放在斜面頂端,把調(diào)好的滴水計(jì)時(shí)器盛滿水,使水滴能滴入淺盤(pán)內(nèi);然后撤去淺盤(pán)并同時(shí)放開(kāi)小車,于是水滴在白紙上留下標(biāo)志小車運(yùn)動(dòng)規(guī)律的點(diǎn)跡;小車到達(dá)斜面底端時(shí)立即將小車移開(kāi).圖乙為實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,用刻度尺量出相鄰點(diǎn)之間的距離是x01=1.40cm,x12=2.15cm,x23=2.91cm,x34=3.65cm,x45=4.41cm,x56=5.15cm.試問(wèn):

(1)滴水計(jì)時(shí)器的原理與課本上介紹的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器原理類似.
(2)由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度v4=0.20m/s,小車的加速度a=0.19m/s2.(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖,在距水平地面H和4H高度處,同時(shí)將質(zhì)量相同的a、b兩小球以相同的初速度v0水平拋出,則以下判斷正確的是( 。
A.a球先落地,b球后落地B.兩小球落地速度方向相同
C.a、b兩小球水平位移之比為1:4D.a、b兩小球水平位移之比為1:2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

1.圖所示是某款理發(fā)用的電吹風(fēng)的電路圖,它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成.當(dāng)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)S1、S2的通斷,可使電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)或熱風(fēng).已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V,吹冷風(fēng)時(shí)的功率為110W,吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1210W.關(guān)于該電吹風(fēng),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)開(kāi)關(guān)S2閉合、S1斷開(kāi)時(shí),電吹風(fēng)吹出冷風(fēng)
B.電熱絲的電阻為5.5Ω
C.當(dāng)電吹風(fēng)吹冷風(fēng)時(shí),電熱絲每秒鐘消耗的電能為110J
D.當(dāng)電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時(shí),電動(dòng)機(jī)每秒鐘消耗的電能為110J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

2.一物體在推力F作用下克服恒定的阻力運(yùn)動(dòng),其v-t圖和F-s圖如圖所示.

則在第1個(gè)5s、第2個(gè)5s、第3個(gè)5s內(nèi)推力F對(duì)物體做的功W1=2J、W2=2J、W3=0;在15s內(nèi)阻力共做功Wf=-4;在15s內(nèi)阻力F=0.4N,2.5s末阻力F=0.4N.

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