10．如圖所示，可視為質(zhì)點的、質(zhì)量為m的小球，在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列有關(guān)說法中正確的是（　�。�
A．小球能夠通過最低點時的最大速度為$\sqrt{gR}$
B．小球能夠通過最高點時的最小速度為$\sqrt{gR}$
C．如果小球在最高點時的速度大小為2$\sqrt{gR}$，則此時小球?qū)艿赖膬?nèi)壁有作用力
D．如果小球在最低點時的速度大小為$\sqrt{5gR}$，則小球通過最高點時與管道間無相互作用力

分析 圓形管道內(nèi)能支撐小球，小球能夠通過最高點時的最小速度為0．小球在最高點時的速度大小為$2\sqrt{gR}$時，由牛頓第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向，再由牛頓第三定律分析小球?qū)艿赖淖饔昧Γ谧畹忘c時的速度大小為$\sqrt{5gR}$時，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出最高點的速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點受到的管道的作用力大小和方向．

解答 解：A、B、圓形管道內(nèi)能支撐小球，小球能夠通過最高點時的最小速度為0，小球通過最低點時，速度越大，越能通過最高點，故AB錯誤；
C、設(shè)管道對小球的彈力大小為F，方向豎直向下．由牛頓第二定律得：mg+F=$m\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：F=3mg，方向向下，根據(jù)牛頓第三定律得知：小球?qū)艿赖膹椓Ψ较蜇Q直向上，即小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧Γ蔆錯誤；
D、根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=mg•2R+\frac{1}{2}mv{\;}^{2}$，解得：v=$\sqrt{gR}$，在最高點，根據(jù)牛頓第二定律，有：N+mg=m$m\frac{{v}^{2}}{R}$，解得N=0，所以小球通過最高點時與管道間無相互作用力．故D正確．
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源，抓住臨界情況，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．電動汽車具有環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點，它將成為我國汽車工業(yè)發(fā)展的一個新方向，在測試某汽車廠家自行研制的某款電動汽車的性能時，電動汽車在平直公路上靜止開始加速，測得發(fā)動機(jī)功率隨時間變化的圖象和其速度隨時間變化的圖象分別如圖甲，乙所示，若電動汽車所受阻力恒定，則（　�。�
A．該電動汽車的質(zhì)量為1.2×103kg
B．測試時該電動汽車所受阻力為1.0×103N
C．在0-110s內(nèi)該電動汽車的牽引力做功為4.4×106J
D．在0-110s內(nèi)該電動汽車的牽引力和做功的代數(shù)和為9.6×105J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．2008年北京奧運(yùn)會場館周圍 80%～90% 的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90%的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（${\;}_1^1$H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（${\;}_{2}^{4}$He）和兩個正電子（${\;}_{2}^{0}$e）并放出能量．已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u． 1u的質(zhì)量相當(dāng)于931．MeV的能量．
①寫出該熱核反應(yīng)方程；
②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量？（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．如圖甲所示，質(zhì)量為1kg的小物塊以初速度v0=11m/s，從θ=53°固定斜面底端先后兩次滑上斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力F，第二次無恒力F．圖乙中的兩條線段a、b分別表示存在恒力F和無恒力F時小物塊沿斜面向上運(yùn)動的v-t圖線．不考慮空氣阻力，g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6，下列說法正確的是（　　）
A．恒力F大小為1N
B．物塊與斜面間動摩擦因數(shù)為0.5
C．有恒力F時，小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較少
D．有恒力F時，小物塊在上升過程機(jī)械能的減少量較小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．物塊質(zhì)量m=5kg，與水平地面的摩擦因數(shù)μ=0.4，在水平外力F=40N作用下靜止開始運(yùn)動通過50m的位移，求物塊運(yùn)動的時間以及末速度？（取重力加速度g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

15．在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時，用擺長L和周期T計算重力加速度的公式是g=$\frac{4{π}^{2}L}{{T}^{2}}$．
用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為800.0mm，用游標(biāo)為10分度的卡尺測得擺球的直徑如圖1，擺球的直徑為20.2mm．他把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，當(dāng)擺動穩(wěn)定后，在擺球通過平衡位置時啟動秒表，并數(shù)下“0”，直到擺球第30次同向通過平衡位置時按停秒表，秒表讀數(shù)如圖2，讀出所經(jīng)歷的時間t=54.0s，則單擺的周期為1.80s．（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．兩小球，A做平拋運(yùn)動，B做自由上拋運(yùn)動，若取自由落體運(yùn)動為參考系，則A、B的運(yùn)動狀態(tài)如何？為什么 ？

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

19．一個質(zhì)點以半徑r做勻速圓周運(yùn)動，速率為v，則該質(zhì)點繞過$\frac{1}{4}$圈時走過的位移大小為$\sqrt{2}r$，平均速度大小為$\frac{2\sqrt{2}v}{π}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．下列說法中正確的是（　　）
A．開普勒認(rèn)為行星繞太陽做圓周運(yùn)動
B．牛頓利用萬有引力定律測出了地球的質(zhì)量
C．安培提出了分子電流假說
D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)

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