12．某娛樂項(xiàng)目中，要求參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器成功，從而才能進(jìn)入下一關(guān)．現(xiàn)在將這個(gè)娛樂項(xiàng)目簡(jiǎn)化為如下的理想模型：不計(jì)空氣的阻力，假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球，小球恰好擊中觸發(fā)器．若參與者仍在剛才的拋出點(diǎn)，沿A、B、C、D四個(gè)不同的光滑軌道分別以相同的速率v拋出小球，如圖所示A為半圓軌道，B為一段光滑斜面，C為一段不足$\frac{1}{4}$的圓弧軌道，D為內(nèi)壁光滑的半圓軌道．則小球能夠擊中觸發(fā)器的是（　�。�
A．AB．BC．CD．D

分析 小球在運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，以及到達(dá)最高點(diǎn)的速度能否為零，判斷小球進(jìn)入右側(cè)軌道能否到達(dá)h高度．

解答 解：由題意，小球以v豎直上拋的最大高度為h，說明到達(dá)最大高度時(shí)速度為0．根據(jù)機(jī)械能守恒有：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$ ①
A、根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)可知，小球要到達(dá)觸發(fā)器速度不為0，由機(jī)械能守恒得：$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh′+$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$ ②，由①②比較知，h′＜h，則小球上升的最大高度減小了，不能擊中觸發(fā)器，故A錯(cuò)誤；
B、小球離開斜面后做斜拋運(yùn)動(dòng)了，到最高點(diǎn)時(shí)水平方向有一定的速度，最大高度小于h，不能擊中觸發(fā)器，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，小球上升到最高點(diǎn)時(shí)速度剛好等于零，可以擊中觸發(fā)器，故C正確；
D在雙軌中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)到達(dá)最高點(diǎn)的速度可以為零，根據(jù)機(jī)械能守恒守恒知，小球可以上升到最高點(diǎn)并擊中觸發(fā)器，故D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒定律，以及會(huì)判斷小球在最高點(diǎn)的速度是否為零，要明確內(nèi)壁光滑的圓軌道，小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{gr}$．

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：選擇題

18．如圖所示，A、B是一對(duì)平行的金屬板，在兩板間加有一周期為T的交變電壓u，A板的電勢(shì)φA=0，B板的電勢(shì)φB隨時(shí)間的變化規(guī)律為：在0到$\frac{T}{2}$的時(shí)間內(nèi)，φB=φ0（φ0為正的常數(shù)）；在$\frac{T}{2}$到T的時(shí)間內(nèi)，φB=-φ0；在T到$\frac{3T}{2}$的時(shí)間內(nèi)，φB=φ0；在$\frac{3T}{2}$到2T的時(shí)間內(nèi)，φB=-φ0…，現(xiàn)有一電子在t時(shí)刻從A極板附近由靜止釋放，不計(jì)重力，則下列判斷錯(cuò)誤的是（　�。�
A．若t=0，則電子將一直向B板運(yùn)動(dòng)，最后打在B板上
B．若t=$\frac{3T}{8}$，則電子一定會(huì)打在B板上
C．若t=$\frac{T}{8}$，則電子一定會(huì)打在B板上
D．若t=$\frac{T}{4}$，則電子可能在A、B兩極板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺(tái)右端O點(diǎn)以初速度v．水平拋出，小球飛離平臺(tái)后由A點(diǎn)沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過最高點(diǎn)C，圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5m的圓截去了左上角l27°的圓弧，CB為其豎直直徑，（sin53°=0.8  cos53°=0.6，重力加速度g取10m/s2）求：
（1）小球經(jīng)過C點(diǎn)的速度大��；
（2）小球運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)B時(shí)小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?br />（3）平臺(tái)末端O點(diǎn)到A點(diǎn)的豎直高度H．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．如圖所示，車間內(nèi)的天車（有的地區(qū)交行車）將一重104N的物體沿著與水平方向成30°角的方向勻速吊起，使物體向斜上方移動(dòng)了x1=6m，求：
（1）天車鋼繩對(duì)物體的拉力做了多少功？
（2）如果又使物體水平勻速移動(dòng)x2=8m，這個(gè)過程中天車鋼繩的拉力又做了多少功？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．如圖甲所示為用拉力傳感器和速度傳感器“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置．用拉力傳感器記錄小車受到的拉力大小，在長木板上的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別記錄小車到達(dá)A、B時(shí)的速率，A、B相距L=48.0cm．

（1）實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：
①將拉力傳感器固定在小車上；
②平衡摩擦力，讓小車在沒有拉力作用時(shí)能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；
④接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù)，vB2-vA2是兩個(gè)速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達(dá)式a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$（用題中已知的符號(hào)表示），請(qǐng)將表中第3次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）；
次數(shù)F（N）vB2-vA2（m2/s2）a（m/s2）
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
（3）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出a-F關(guān)系圖線和理論圖線如圖乙，對(duì)比兩圖線，造成上述偏差的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．真空中存在空間范圍足夠大且方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m且?guī)д姷男∏蛴伸o止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球的速度與豎直方向夾角為37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．現(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出．求：
（1）運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；
（2）運(yùn)動(dòng)過程中小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的電勢(shì)能變化量；
（3）運(yùn)動(dòng)過程中小球運(yùn)動(dòng)的最小速率．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛，三段輕繩的結(jié)點(diǎn)為O．輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連，輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°，物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài)．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）求：
（1）若將乙用銷釘固定在水平面上，已知輕繩OA能承受的最大拉力150N，輕繩OB能承受的最大拉力為100牛，輕繩OC不會(huì)斷，為保證繩子都不會(huì)斷裂，求OC段繩子能懸掛的物體甲的質(zhì)量最大不得超過多少？
（2）今去掉銷釘，若物體乙的質(zhì)量m2=8kg，物體乙與水平面之間的動(dòng)摩
擦因數(shù)為μ=0.15，則欲使物體乙在水平面上不滑動(dòng)，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（　�。�
A．原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個(gè)電子
B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，但原子的能量增大
C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，可能是因?yàn)檫@束光的光強(qiáng)太小
D．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
E．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．質(zhì)量為mB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量為mA=1kg，停在B的左端．質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點(diǎn)O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點(diǎn)與A發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，且無機(jī)械能損失．物塊與小球可視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力．已知A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，A離開B時(shí)的速度是B的2倍，g取10m/s2．求木板的長度d？

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