13.如圖所示,AB是固定的光滑半球體的水平直徑,O為半球體的球心,C是半球體的最高點;將一小球從C處由靜止釋放,受到微小擾動后小球沿半球滑下,滑到P點時脫離半球,OP與OB夾角為θ,則sinθ=( 。
A.$\frac{1}{2}$B.$\frac{{\sqrt{3}}}{2}$C.$\frac{2}{3}$D.$\frac{{\sqrt{3}}}{3}$

分析 從C到P根據(jù)動能定理求得到達P點的速度,在P點恰好脫離軌道,對軌道無壓力,根據(jù)牛頓第二定律1求得

解答 解:設到達P點時,脫離半球,從C到P根據(jù)動能定理可知$mgR(1-sinθ)=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
在P點,根據(jù)點根據(jù)牛頓第二定律可知$mgsinθ=\frac{m{v}^{2}}{R}$
聯(lián)立解得$sinθ=\frac{2}{3}$,故C正確
故選:C

點評 本題關鍵是明確小球的受力情況和運動情況,關鍵是找到向心力來源,結合動能定理和牛頓第二定律列式求解,不難.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.11月17日至19日,曲靖一中體育藝術節(jié)順利舉行,本次藝術節(jié)期間,各路學霸化身體育健兒,在運動場上揮灑汗水,為班爭光,并奮力沖擊校記錄、市記錄;2017屆高三年級的劉同學在急行跳遠中取得了優(yōu)異成績,劉同學主炮-起跳-著地的過程中(如圖所示為楊同學抓拍到的三個動作),忽略空氣阻力的作用,則下列說法正確的是( 。
A.劉同學在助跑動作①中前腳向后蹬地,此時他所受的摩擦力向后
B.劉同學在起跳過程中有動作②(雙腳未離地),則他在起跳中地面給他的支持力做正功,讓他獲得了一個初速度
C.劉同學在空中運動時,動量守恒,機械能守恒
D.劉同學在著地過程中有一緩沖動作③(雙腳接地),則在緩沖過程中地面給他的支持力的沖量不等于他動量的減小量

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,足夠長平行金屬導軌傾斜放置,傾角為37°,寬度為1m,電阻忽略不計,其上端接一小燈泡,電阻為1Ω.一導體棒MN垂直于導軌放置,質(zhì)量為0.5kg,接入電路的電阻為1Ω,兩端與導軌接觸良好,與導軌間的動摩擦因數(shù)為0.5.在導軌間存在著垂直于導軌平面的勻強磁場,磁感應強度為1T.將導體棒MN由靜止釋放,運動一段時間后,小燈泡穩(wěn)定發(fā)光,求此后導體棒MN的運動速度以及小燈泡消耗的電功率(重力加速度g取10m/s2,sin 37°=0.6)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,豎直固定的半徑為R的光滑圓形制內(nèi),一可視為質(zhì)點的小球通過軌道最低點P時,加速度大小為2g.已知重力加速度為g,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.小球過P點時速度大小為$\sqrt{2gR}$B.小球能沿軌道做完整圓周運動
C.小球運動的最小加速度為0D.小球運動的最小速度為0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,ABCDE為固定在豎直平面內(nèi)的軌道,ABC為直軌道,AB光滑,BC粗糙,CDE為光滑圓弧軌道,軌道半徑為R,∠COD=θ(θ<5°),直軌道與圓弧軌道相切于C點,其中圓心O與BE、C’與C均處于同一水平面上,OD豎直.現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小物體(可以看作質(zhì)點)從斜面上的A點靜止滑下,小物體與BC間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使小物體第一次滑入圓弧軌道后即恰好在C和C’間做簡諧運動(重力加速度為g).求:
(1)小物體過D點時對軌道的壓力大。
(2)直軌道AB部分的長度S.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.某中學的物理興趣實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置驗證系統(tǒng)的機械能守恒定律.將一氣墊導軌傾斜地固定在水平桌面上,導軌的傾角為θ,在氣墊導軌的左端固定一光滑的定滑輪,在靠近滑輪的B處固定一打點計時器,將質(zhì)量為m的小求你通過一質(zhì)量不計的細線與質(zhì)量為M的滑塊相連接,滑塊拖動紙帶通過打點計時器,現(xiàn)將滑塊由氣墊導軌的A處由靜止釋放,滑塊拖動紙帶通過打點計時器打下一系列的點,圖乙所示的紙帶中每兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,由以上的敘述回到下列問題:
①在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v5=2.4mm/s.
②如果該小組的同學測得氣墊導軌的傾角θ=30°,m=200g,M=100g在滑塊由A開始運動到打第五個計數(shù)點的過程中,系統(tǒng)動量增加量△Ek為0.864J,系統(tǒng)重力勢能減少量△Ep為0.867J.
③忽略掉②中的誤差后,該小組的同學多次實驗,逐次改變計數(shù)點到0點間的距離h,算出計數(shù)點的速度v,作出了$\frac{{v}^{2}}{2}$-h圖象,如圖丙所示,根據(jù)圖象可知g=9.7m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.傳統(tǒng)的自行車發(fā)電機內(nèi)部電路如圖甲所示,驅(qū)動軸一端與自行車車輪相連,另一端連接條形永磁鐵,車輪轉(zhuǎn)動過程中,驅(qū)動軸帶動磁鐵在鐵芯之間勻速轉(zhuǎn)動,發(fā)電機線圈兩端產(chǎn)生的交變電壓波形如圖乙所示.已知波形圖中正負尖峰電壓分別為Um和-Um.兩個相鄰正、負尖峰電壓所對應的時間差為△t,發(fā)電機線圈匝數(shù)為n.以下判斷正確的是(  )
A.該交流電的周期為△t
B.驅(qū)動軸轉(zhuǎn)動的角速度ω=$\frac{2π}{△t}$
C.線圈電壓的有效值U=$\frac{\sqrt{2}{U}_{m}}{2}$
D.穿過線圈磁通量變化率的最大值$(\frac{△φ}{△t})_{max}$=$\frac{{U}_{m}}{n}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.若某星球的密度是地球密度的2倍,它表面的重力加速度與地球相同,則該星球的質(zhì)量是地球質(zhì)量的(  )
A.$\frac{1}{4}$B.4倍C.8倍D.16倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.一同學用多用電表測量某未知電阻,其測量方法完全正確,已知其選擇開關在“×10”檔,指針停在表盤中央附近,其表盤讀數(shù)是30,那么該未知電阻的阻值是( 。
A.B.30ΩC.40ΩD.300Ω

查看答案和解析>>

同步練習冊答案