2．如圖所示，在水平放置的半球形碗的內(nèi)部固定三個長度不等的光滑軌道ad、bd、cd（ad＞bd＞cd），其中d是碗的最低點．現(xiàn)讓三個質(zhì)量相等的小球分別從軌道上的頂端a、b、c同時由靜止釋放，則（　�。�
A．由c釋放的小球先到達d點
B．三小球到達d點時的機械能相等
C．三小球運動過程中速度大小隨時間的變化率相等
D．三小球運動到最低點的過程中沿ad軌道運動小球重力做功的平均功率最大

分析 先受力分析后根據(jù)牛頓第二定律計算出滑環(huán)沿任意一根桿滑動的加速度，然后根據(jù)位移時間關(guān)系公式計算出時間，對表達式分析，得出時間與各因素的關(guān)系后得出結(jié)論．然后由P=$\frac{W}{t}$即可判斷

解答 解：A、對小滑環(huán)，受重力和支持力，將重力沿桿的方向和垂直桿的方向正交分解，根據(jù)牛頓第二定律得小滑環(huán)做初速為零的勻加速直線運動的加速度為
a=gsinθ（θ為桿與水平方向的夾角）
由圖中的直角三角形可知，小滑環(huán)的位移S=2Rsinθ
所以t=$\sqrt{\frac{2s}{a}}=2\sqrt{\frac{R}{g}}$．
t與θ無關(guān)，即t1=t2=t3．故A錯誤．
B、小球從不同位置下落，故機械能不同，因下落過程中機械能守恒，故機械能不同，故B錯誤；
C、在相同時間內(nèi)速度為v=at=gtsinθ，故速度大小隨時間的變化率不相等，故C錯誤；
D、ad下落過程中重力做功最多，時間相同，故ad平均功率最大，故D正確
故選：D

點評 本題關(guān)鍵從眾多的桿中抽象出一根桿，假設(shè)其與水平方向的夾角為θ，然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，再根據(jù)運動學公式求出時間表達式討論．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，粗糙水平地面與半徑為R=0.5m的光滑半圓軌道BCD相連接，且在同一豎直平面內(nèi)，O是BCD的圓心，BOD在同一豎直線上．質(zhì)量為m=1kg的小物塊在水平恒力F=15N的作用下，由靜止開始從A點開始做勻加速直線運動，當小物塊運動到B點時撤去F，小物塊沿半圓軌道運動恰好能通過D點，已知AB間的距離為3m，重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小物塊運動到B點時的速度；
（2）小物塊在水平面上從A運動到B的過程中克服摩擦力做的功；
（3）小物塊離開D點后落到地面上的點與B點之間的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，OACO為置于水平面內(nèi)的光滑閉合金屬導軌，O、C處分別接有短電阻絲，R1=4Ω，R2=4Ω（導軌其他部分電阻不計），導軌OAC的形狀滿足方程y=2sin（$\frac{π}{3}$x）（單位：m），磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場方向垂直于導軌平面，足夠長的金屬棒在水平外力F作用下，以恒定的速率v=5.0m/s水平向右在導軌上從O點滑動到C點，棒與導軌接觸良好且始終保持與OC導軌垂直，不計棒的電阻．求：
（1）外力F的最大值．
（2）金屬棒在導軌上運動時電阻絲R1上消耗的最大功率．
（3）在滑動過程中通過金屬棒的電流I與時間t的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．有一半徑為45m的圓形跑道，AB為一直徑，現(xiàn)將兩個振動情況完全相同的喇叭分別于圓心O和A點，他們發(fā)出兩列波長均為10m的聲波，一個人在B點聽到的聲音恰好最弱，則該人從B點沿半圓跑道走到A之前，還會遇到幾次聽到聲音最弱的地方（　�。�
A．4次B．6次C．8次D．10次

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．一只老鼠從老鼠洞沿直線爬出，已知爬出速度v的大小與距老鼠洞中心的距離s成反比．當老鼠到達距老鼠洞中心距離s1=1m的A點時，速度大小為v1=20m/s，問當老鼠到達距老鼠洞中心S2=2m的B點時，其速度大小v2為多少？老鼠從A點到達B點所用的時間t為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”活動中，某小組同學設(shè)計了如圖所示的實驗：圖中上下兩層水平軌道表面可視為光滑，兩完全相同的小車前端系上細線，細線跨過滑輪并分別掛上裝有不同質(zhì)量砝碼的托盤，兩小車尾部細線水平連到
控制裝置上．實驗時控制裝置可同時放開細線，使兩小車同時開始運動，經(jīng)過一段時間后，又能同時收緊細線，使兩小車同時停止運動．
（1）小組同學認為小車受到的合力的大小等于砝碼和托盤的重力，為此需滿足砝碼和托盤的總量遠小于小車的質(zhì)量．
（2）若測得小車1、2的位移分別為x1和x2，則小車1、2的加速度之比$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$
（3）本實驗需要的測量工具是刻度尺和天平（或彈簧秤）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，半徑為r的絕緣細圓環(huán)的環(huán)面固定在豎直平面上，A，B為水平直徑的兩個端點，方向水平向右，場強大小未知的勻強電場與環(huán)面平行．一電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球穿在環(huán)上（不計摩擦）．若小球經(jīng)過A點時，速度大小為V，方向恰與電場垂直，且圓環(huán)與小球間無力的作用，已知此小球可沿圓環(huán)做完整的圓周運動，試計算
（1）勻強電場場強E的大小
（2）小球運動到與A點對稱的B點時，環(huán)對小球的作用力的大小
（3）小球運動經(jīng)過圓環(huán)最低點時，環(huán)對小球的作用力的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．關(guān)于力，下列說法正確的是（　　）
A．兩個物體接觸不一定產(chǎn)生彈力
B．繩對物體的拉力的方向總是沿著繩指向繩收縮的方向
C．木塊放在桌面上要受到一個向上的彈力，這是由于木塊發(fā)生微小形變產(chǎn)生的
D．壓力的方向總是垂直與支持面并指向被支持的物體

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．2008年9月25日21時10分，“神舟”七號載人航天飛船在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征”二號F型火箭發(fā)射成功，9月27日翟志剛成功實施太空行走．已知“神舟”七號載人航天飛船在離地球表面h高處的軌道上做周期為T的勻速圓周運動，地球的半徑為R，萬有引力常量為G．則（　�。�
A．“神舟”七號在該軌道上運行的線速度大小為$\frac{2πR}{T}$
B．“神舟”七號在該軌道上運行的線速度小于第一宇宙速度
C．“神舟”七號在該軌道上運行的向心加速度為$\frac{4{π}^{2}（R+h）}{{T}^{2}}$
D．地球表面的重力加速度為$\frac{4π（R+h）^{3}}{{T}^{2}{R}^{2}}$

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