(2008?徐州三模)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v0沿AB運(yùn)動(dòng),恰能通過最高點(diǎn),則( 。
分析:小球恰能通過最高點(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.
解答:解:
A、C小球恰能通過最高點(diǎn)時(shí),則有mg=
v
2
D
R
,vD=
gR
,根據(jù)動(dòng)能定理得,
1
2
m
v
2
0
=
1
2
m
v
2
D
+2mgR,得到v0=
5gR
,可見,R越大,v0越大,而且v0與小球的質(zhì)量m無關(guān).故A正確,C錯(cuò)誤.
B、小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間,N-mg=m
v
2
0
R
,得到軌道對(duì)小球的支持力N=mg+m
v
2
0
R
,R越大,N越小,小球經(jīng)過B點(diǎn)后的瞬間對(duì)軌道的壓力也越。蔅錯(cuò)誤.
D、初動(dòng)能Ek0=
1
2
m
v
2
0
=
1
2
m
v
2
D
+2mgR=
5
2
mgR
,得知m與R同時(shí)增大,初動(dòng)能Ek0增大.故D正確.
故選AD
點(diǎn)評(píng):動(dòng)能定理與向心力知識(shí)綜合是常見的題型.小球恰好通過最高點(diǎn)時(shí)速度與輕繩模型類似,軌道對(duì)小球恰好沒有作用力,由重力提供向心力,臨界速度v=
gR
,做選擇題時(shí)可直接運(yùn)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?徐州三模)如圖所示,在傾角θ=30°、足夠長(zhǎng)的斜面上分別固定著兩個(gè)物體A.B,相距L=0.2m,它們的質(zhì)量mA=mB=1kg,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μA=
3
6
μB=
3
3
.在t=0時(shí)刻同時(shí)撤去固定兩物體的外力后,A物體將沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并與B物體發(fā)生連續(xù)碰撞(碰撞時(shí)間極短,忽略不計(jì)),每次碰后兩物體交換速度.g取10m/s2.求:
(1)A與B第一次碰后瞬時(shí)B的速率?
(2)從A開始運(yùn)動(dòng)到兩物體第二次相碰經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?
(3)至第n次碰撞時(shí)A、B兩物體通過的路程分別是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2008?徐州三模)質(zhì)量為1kg的物體在水平面內(nèi)做曲線運(yùn)動(dòng),已知互相垂直方向上的速度圖象分別如圖所示.下列說法正確的是(  )

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(2008?徐州三模)如圖所示,虛線框內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)(方向未知),一質(zhì)子從bc邊上的M點(diǎn)以速度v0射進(jìn)電場(chǎng)內(nèi),最后從cd邊上的Q點(diǎn)飛出電場(chǎng).下列說法不正確的是( 。

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(2008?徐州三模)如圖所示為一理想變壓器,原線圈匝數(shù)為n1,四個(gè)副線圈的匝數(shù)均為n2,四個(gè)副線圈中負(fù)載電阻的阻值相同,二極管為理想二極管.現(xiàn)從原線圈P、Q兩端輸入正弦交變電流,那么下列說法正確的是( 。

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