【題目】如圖所示,一個小球(視為質(zhì)點)從H=12m高處,由靜止開始通過光滑弧形軌道AB,進入半徑R=4m的豎直圓環(huán),且圓環(huán)動摩擦因數(shù)處處相等,當?shù)竭_環(huán)頂C時,剛好對軌道壓力為零;沿CB圓弧滑下后,進入光滑弧形軌道BD,且到達高度為h的D點時的速度為零,則h之值可能為(g=10m/s2,所有高度均相對B點而言)( )

A. 12m B. 10m C. 8.5m D. 7m

【答案】C

【解析】已知C點小球?qū)A環(huán)無壓力,則重力提供向心力,得到:
小球在C點的動能為: mv2=mgR=2mg
小球從A運動到C,根據(jù)動能定理得:EPA-EPC-Wf=EkC
把數(shù)據(jù)代入,得到:Wf=2mg
所以小球從A運動到C,半個圓弧加上AB段圓弧的摩擦力做功Wf=2mg
再分析從C點運動到D, 根據(jù)動能定理得:mg2R-h-Wf'=0-mv2
mgh=10mg-Wf'
因為沿BC弧運動的平均速度小于沿AB弧運動平均速度,根據(jù)圓周運動向心力公式可知沿BC弧運動的平均正壓力小于沿AB弧運動平均正壓力,故沿BC弧運動的平均摩擦力小于沿AB弧運動的平均摩擦力,所以0Wf'Wf=2mg
所以8mgmgh10mg
8mh10m,故選C.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,O是一固定的點電荷,另一點電荷P從很遠處以初速度v0射入點電荷O的電場,在電場力作用下的運動軌跡是曲線MN。a、b、c是以O為圓心,以RaRb、Rc為半徑畫出的三個圓,且RcRbRbRa1、2、3、4為軌跡MN與三個圓的一些交點。以|W12|表示點電荷P12的過程中電場力做功的大小,|W34|表示由34的過程中電場力做功的大小,則( )

A. |W12|=2|W34|

B. |W12|2|W34|

C. P、O兩電荷一定是異種電荷

D. P的初速度方向的延長線與O之間的距離可能為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩物體先后從同一地點出發(fā),沿一條直線運動它們的v-t圖象如圖所示,由圖可知( )

A. 甲比乙運動快,且早出發(fā),所以乙追不上甲

B. t=20s時,乙追上了甲

C. t=20s之前,甲比乙運動快;在t=20s之后,乙比甲運動快

D. 由于乙在t=10s時才開始運動,所以t=20s時,甲在乙前面,它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】同學們利用如圖所示方法估測反應(yīng)時間.

首先,甲同學捏住直尺上端,使直尺保持豎直狀態(tài),直尺零刻度線位于乙同學的兩指之間.當乙看見甲放開直尺時,立即用手指捏直尺,若捏住位置的刻度讀數(shù)為x,則乙同學的反應(yīng)時間為________(重力加速度為g)

基于上述原理,某同學用直尺制作測量反應(yīng)時間的工具,若測量范圍為00.4 s則所用直尺的長度至少為____________cm(g10 m/s2);若以相等時間間隔在該直尺的另一面標記出表示反應(yīng)時間的刻度線則每個時間間隔在直尺上對應(yīng)的長度是____________(相等不相等”)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】李明同學在做《互成角度的兩個力的合成》實驗時,利用坐標紙記下了橡皮條的結(jié)點位置O點以及兩個彈簧測力計拉力的大小,如圖甲所示.

(1)試在圖甲中作出無實驗誤差情況下F1F2的合力圖示,并用F表示此力

(2)本實驗采用的科學方法是________。

A.理想實驗法      B.等效替代法

C.控制變量法 D.建立物理模型法

(3)有關(guān)此實驗,下列敘述正確的是______

A.兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮條的拉力大

B.橡皮條的拉力是合力,兩彈簧測力計的拉力是分力

C.兩次拉橡皮條時,需將橡皮條結(jié)點拉到同一位置O.這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同

D.若只增大某一個彈簧測力計的拉力大小而要保證橡皮條結(jié)點位置不變,只需調(diào)整另一個彈簧測力計拉力的大小即可

(4)圖乙所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)果,其中哪一個實驗比較符合實驗事實?(F′是用一個彈簧測力計拉時的圖示)答:________

(5)同學們在操作過程中有如下議論,其中對減小實驗誤差有益的說法是________(填字母代號)。

A.兩根細繩必須等長

B.彈簧測力計、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C.用兩彈簧測力計同時拉細繩時,兩彈簧測力計示數(shù)應(yīng)適當大一些

D.拉橡皮條的細繩要長些,標記同一細繩方向的兩點要遠些

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在研究摩擦力的實驗中,用彈簧測力計水平拉一放在水平桌面上的木塊,木塊運動狀態(tài)及彈簧測力計的讀數(shù)如表所示(每次實驗時,木塊與桌面的接觸面相同)則由此表分析可知( 。

實驗次數(shù)

小木塊的運動狀態(tài)

彈簧測力計讀數(shù)(N

1

靜止

0.4

2

靜止

0.6

3

加速

0.7

4

勻速

0.5

5

減速

0.3

A. 木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N

B. 木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N

C. 在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的

D. 在這五次實驗中,木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體做下列幾種運動,其中物體的機械能守恒的是(

A. 平拋運動

B. 豎直方向上做勻速直線運動

C. 水平方向上做勻變速直線運動

D. 豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用打點計時器測速度的實驗中,接通電源與拉動紙帶,這兩個操作的先后次序應(yīng)當

A. 先接通電源,后拉動紙帶

B. 先拉動紙帶,后接通電源

C. 拉動紙帶的同時接通電源

D. 先拉動紙帶或先接通電源都可以

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用輕繩懸掛一光滑球A,球A與豎直墻壁之間夾著一長方形薄板B,球A與板B均靜止已知球重GA=40N,薄板重GB=4N,薄板與墻壁之間動摩擦因數(shù),輕繩與墻壁之間夾角為37°(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8

1)求薄板對墻壁的壓力大;

2)若在薄板B上施加一平行于墻壁的水平推力,可以恰好推動薄板,求水平推力的大小

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