A. | 小球在A正下方時受到的支持力為6mg | |
B. | 小球在B正下方時受到的支持力為6mg | |
C. | 小球不可能擠壓右邊軌道的內圓 | |
D. | 小球將從管道右端離開 |
分析 小球在A處剛好對管壁無壓力,說明小球在A處只受重力作用,重力提供小球做圓周運動的向心力,由牛頓第二定律列方程可求出小球在A處的速度.
結合機械能守恒求出小球在A的正下方的速度,由牛頓第二定律求出小球受到的支持力;
同理求出小球在B的正下方受到的支持力;
小球由A到B的過程中受重力和管道的彈力作用,但只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律列方程可求出小球通過B處時的速度,判斷想能否通過B點,以及是否對右邊軌道的內圓有壓力.
解答 解:A、在A點小球受到的重力提供向心力,
由牛頓第二定律得:mg=m$\frac{{{v_A}^2}}{R}$
解得:${v_A}=\sqrt{gR}$.
小球從A到最低點的過程中機械能守恒,以A管最低點所在的水平面為零勢面,設最低點的速度為v,得:
$mg•2R+\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
所以:v=$\sqrt{5gR}$
小球在最低點受到的支持力設為FNA,則:${F}_{NA}-mg=\frac{m{v}^{2}}{R}$
所以:FNA=6mg.故A正確;
B、小球在B正下方時:${F}_{NB}-mg=\frac{m{v}^{2}}{2R}$
所以:FNB=3.5mg.故B錯誤;
C、小球從A到B的過程中機械能守恒,以A管最低點所在的水平面為零勢面,
由機械能守恒得:mg•2R+$\frac{1}{2}$mvA2=mg•4R+$\frac{1}{2}$mvB2,
解得:$\frac{1}{2}$mvB2=-1.5mgR.這顯然是不可能的,說明小球不能到達B點!
小球不能到達B點,所以在小球通過了右側軌道與圓心等高的點后,小球對右側軌道的內部將產生壓力.故C錯誤;
D、小球不能到達B點,所以小球將沿原路返回,小球將從管道左端離開.故D錯誤.
故選:A
點評 本題考查了:圓周運動、牛頓第二定律、機械能守恒定律、牛頓第三定律,考查內容較多;本題的解題關鍵是理解“在A處剛好對管壁無壓力”的含義,知道在A處小球只受重力作用;應用機械能守恒定律解題時,不要忘記選擇零勢面.
科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場強度的方向不一定與等電勢面垂直 | |
B. | 電場強度為零的地方,電勢也為零 | |
C. | 隨著電場強度的大小逐漸減小,電勢也逐漸降低 | |
D. | 任一點的電場強度總是指向該點電勢降落最快的方向 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 猜想假設:自由落體運動是最簡單的變速運動,即v∝t | |
B. | 數學推理:如果v∝t,初速度為零的勻變速直線運動應符合x∝t2 | |
C. | 實驗驗證:改變斜面傾角,觀察小球運動距離(高度)與傾角的關系 | |
D. | 合理外推:當傾角等于90°時,斜面運動變?yōu)樽杂陕潴w運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | b、d、f各點的場強相同 | |
B. | b、d、f各點的電勢相同 | |
C. | a、b、c、d、e、f各點中,c點場強最大 | |
D. | a、b、c、d、e、f各點中電荷在a點電勢能最大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 0.5A | B. | 0.42A | C. | 0.35A | D. | 0.30A |
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