12．某娛樂項目中，要求參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器成功，從而才能進入下一關(guān)．現(xiàn)在將這個娛樂項目簡化為如下的理想模型：不計空氣的阻力，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，沿A、B、C、D四個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 小球在運動的過程中機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律，以及到達最高點的速度能否為零，判斷小球進入右側(cè)軌道能否到達h高度．

解答 解：由題意，小球以v豎直上拋的最大高度為h，說明到達最大高度時速度為0．根據(jù)機械能守恒有：mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$ ①
A、根據(jù)圓周運動知識可知，小球要到達觸發(fā)器速度不為0，由機械能守恒得：$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=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錯誤；
B、小球離開斜面后做斜拋運動了，到最高點時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錯誤；
C、根據(jù)機械能守恒定律可知，小球上升到最高點時速度剛好等于零，可以擊中觸發(fā)器，故C正確；
D在雙軌中做圓周運動時到達最高點的速度可以為零，根據(jù)機械能守恒守恒知，小球可以上升到最高點并擊中觸發(fā)器，故D正確．
故選：CD．

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

練習(xí)冊系列答案
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φA=0，B板的電勢φB隨時間的變化規(guī)律為：在0到$\frac{T}{2}$的時間內(nèi)，φB=φ0（φ0為正的常數(shù)）；在$\frac{T}{2}$到T的時間內(nèi)，φB=-φ0；在T到$\frac{3T}{2}$的時間內(nèi)，φB=φ0；在$\frac{3T}{2}$到2T的時間內(nèi)，φB=-φ0…，現(xiàn)有一電子在t時刻從A極板附近由靜止釋放，不計重力，則下列判斷錯誤的是（　　）
A．若t=0，則電子將一直向B板運動，最后打在B板上
B．若t=$\frac{3T}{8}$，則電子一定會打在B板上
C．若t=$\frac{T}{8}$，則電子一定會打在B板上
D．若t=$\frac{T}{4}$，則電子可能在A、B兩極板間往復(fù)運動

查看答案和解析>>

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的小球自水平平臺右端O點以初速度v．水平拋出，小球飛離平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC，并沿軌道恰好通過最高點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點的速度大��；
（2）小球運動到軌道最低點B時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?br />（3）平臺末端O點到A點的豎直高度H．

查看答案和解析>>

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了x1=6m，求：
（1）天車鋼繩對物體的拉力做了多少功？
（2）如果又使物體水平勻速移動x2=8m，這個過程中天車鋼繩的拉力又做了多少功？

查看答案和解析>>

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”實驗裝置．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兩點各安裝一個速度傳感器，分別記錄小車到達A、B時的速率，A、B相距L=48.0cm．

（1）實驗主要步驟如下：
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能做勻速直線運動；
③把細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點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)④的操作．
（2）表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù)，vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差，則加速度的表達式a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$（用題中已知的符號表示），請將表中第3次的實驗數(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）由實驗數(shù)據(jù)，得出a-F關(guān)系圖線和理論圖線如圖乙，對比兩圖線，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．

查看答案和解析>>

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電場．在電場中，若將一個質(zhì)量為m且?guī)д姷男∏蛴伸o止釋放，運動中小球的速度與豎直方向夾角為37°（取sin37°=0.6，cos37°=0.8）．現(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度v0豎直向上拋出．求：
（1）運動過程中小球受到的電場力的大小及方向；
（2）運動過程中小球從拋出點至最高點的電勢能變化量；
（3）運動過程中小球運動的最小速率．

查看答案和解析>>

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不會斷，為保證繩子都不會斷裂，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摩
擦因數(shù)為μ=0.15，則欲使物體乙在水平面上不滑動，物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少？

查看答案和解析>>

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，電子的動能減小，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)，可能是因為這束光的光強太小
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)

查看答案和解析>>

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，小球在最低點與A發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，且無機械能損失．物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力．已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，A離開B時的速度是B的2倍，g取10m/s2．求木板的長度d？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案