【題目】如圖為兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的固定半圓軌道,質(zhì)量相等的兩個小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由滑下,它們通過軌道最低點(diǎn)時,下列說法正確的是(

A. 向心加速度相同 B. 對軌道的壓力相等

C. 機(jī)械能相等 D. 速度相同

【答案】ABC

【解析】設(shè)半圓軌道的半徑為r,小球到最低點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得:

所以

由于它們的半徑不同,所以線速度的大小不相等,

小球的向心加速度,與半徑無關(guān),因此此時小球的向心加速度相等;

在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:,解得:FN=3mg,即壓力為3mg,由于球的質(zhì)量相同,所以對軌道的壓力相同;

由于兩小球的質(zhì)量相同,開始下落的高度相同,所以機(jī)械能相同,且下滑過程中機(jī)械能守恒;

綜上所述,故ABC正確。

點(diǎn)晴:小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出支持力,進(jìn)而來比較向心加速度大小和壓力大小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動時,線圈c向右擺動 ( )

A. 向右或向左做減速運(yùn)動 B. 向右或向左做勻速運(yùn)動

C. 向右或向左做加速運(yùn)動 D. 只能向右做勻加速運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,間距為L的兩根平行金屬導(dǎo)軌彎成“L”形,豎直導(dǎo)軌面與水平導(dǎo)軌面 均足夠長,整個裝置處于豎直向上大小為B的勻強(qiáng)磁場中.質(zhì)量均為m、阻值均為R的導(dǎo) 體棒ab、cd均垂直于導(dǎo)軌放置,兩導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動摩擦因數(shù)均為u;當(dāng)導(dǎo)體棒cd在水平 恒力作用下以速度v0沿水平導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動時,釋放導(dǎo)體棒ab,它在豎直導(dǎo)軌上勻加速下滑.(導(dǎo)體棒ab、cd與導(dǎo)軌間接觸良好且接觸點(diǎn)及金 屬導(dǎo)軌的電阻不計;已知重力加速度為g)求:

(1)導(dǎo)體棒cd向右勻速運(yùn)動時,電路中的電流大;

(2)導(dǎo)體棒ab勻加速下滑的加速度大。

(3)若在某時刻,將導(dǎo)體棒cd所受水平恒力撤 去,經(jīng)過一段時間,導(dǎo)體棒cd靜止,此過程流經(jīng)導(dǎo)體棒cd的電荷量為q,則這一段時間內(nèi)導(dǎo)體棒cd產(chǎn)生的焦耳熱為多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】研究平拋運(yùn)動實(shí)驗(yàn)中,A實(shí)驗(yàn)小組選用如圖1實(shí)驗(yàn)裝置,她們讓鋼球從斜槽固定位置滾下從槽的末端飛出做平拋運(yùn)動,用鉛筆描出小球經(jīng)過的位置,通過多次實(shí)驗(yàn),在豎直白紙上記錄鋼球經(jīng)過的多個位置,得到鋼球平拋運(yùn)動的軌跡,并利用軌跡求出鋼球平拋運(yùn)動的初速度。

①除圖中所給的實(shí)驗(yàn)器材外,完成本實(shí)驗(yàn)還需要的測量工具是_____

②為保證鋼球飛出后做平拋運(yùn)動,斜槽末端必須水平。請簡要說明,在實(shí)驗(yàn)操作中你是如何檢測斜槽末端是否水平的。_____

③如圖2所示,在實(shí)驗(yàn)中記下鋼球的平拋初位置O點(diǎn),用懸掛的重錘確定豎直線。取下白紙以O為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫出平拋運(yùn)動物體的軌跡。如果平拋運(yùn)動的軌跡是一條拋物線,那么軌跡上任意一點(diǎn)的y坐標(biāo)與x坐標(biāo)理論上應(yīng)滿足y=ax2,若設(shè)初速度為v0,重力加速度為g,關(guān)系式中的a應(yīng)等于_________

A. B. C. D.

B實(shí)驗(yàn)小組為了更方便研究平拋運(yùn)動,他們在實(shí)驗(yàn)中用頻閃光源代替鋼球,頻閃光源的頻率為50Hz,拋出后經(jīng)過畫布時在上面留下了一串反映平拋運(yùn)動軌跡的點(diǎn)跡(如圖3)。將點(diǎn)跡拍照后用軟件分析可得到各點(diǎn)的坐標(biāo)。下圖中M1、M2、M3是頻閃光源平拋運(yùn)動過程中在畫布上留下的三個連續(xù)點(diǎn)跡,M1、M2、M3的坐標(biāo)見表格,通過計算可得頻閃光源平拋運(yùn)動的初速度為_____m/s,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>_____m/s2

M1

M2

M3

x/cm

1.0

2.0

3.0

y/cm

0.40

1.19

2.37

⑤該組同學(xué)在老師的啟發(fā)下想進(jìn)一步探究做平拋運(yùn)動的物體在豎直方向上的分運(yùn)動,利用④中的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)并測量相關(guān)數(shù)據(jù),通過計算機(jī)繪出如圖4所示的Vy﹣t圖象,并擬合出表達(dá)式,圖中Vy為頻閃光源平拋運(yùn)動豎直方向的分速度。他們通過分析圖象和表達(dá)式可以得出的結(jié)論是_____。

A.斜槽末端可能不水平

B.頻閃光源與斜槽之間存在摩擦

C.頻閃光源在水平方向上做勻速直線運(yùn)動

D.頻閃光源在豎直方向上做勻加速直線運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一彈簧振子的位移y隨時間t變化的關(guān)系式為y=0.1sin2.5πt,位移y的單位為m,時間t的單位為s.則( )

A. 彈簧振子的振幅為0.2m

B. 彈簧振子的周期為1.25s

C. t=0.2s時,振子的運(yùn)動速度為零

D. 在任意0.2s時間內(nèi),振子的位移均為0.1m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平轉(zhuǎn)臺上放一個質(zhì)量M=2.0kg的木塊,它與臺面間的最大靜摩擦力fm=6.0N,繩的一端系住木塊,另一端穿過轉(zhuǎn)臺的中心孔O(為光滑的)懸吊一質(zhì)量m=1.0kg的小球,當(dāng)轉(zhuǎn)臺以ω=5.0rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動時,欲使木塊相對轉(zhuǎn)臺靜止,則木塊到O孔的距離可能是(重力加速度g=10m/s,木塊、小球均視為質(zhì)點(diǎn))

A. 16cm B. 5cm C. 60cm D. 30cm

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲裝置做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)。

1為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點(diǎn)間的___

A.動能變化量與勢能變化量

B.速度變化量和勢能變化量

C.速度變化量和高度變化量

2除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

3實(shí)驗(yàn)中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點(diǎn)A、BC,測得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點(diǎn)計時器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=____,動能變化量ΔEk=____。

4大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是___。

A.利用公式v=gt計算重物速度

B.利用公式計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】硅光電池是一種太陽能電池,具有低碳環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).如圖所示,圖線a是該電池在某光照強(qiáng)度下路端電壓U和電流I變化的關(guān)系圖象(電池電動勢不變,內(nèi)阻不是定值),圖線b是某電阻RUI圖象.在該光照強(qiáng)度下將它們組成閉合回路時,下列說法中正確的是(  )

A. 硅光電池的內(nèi)阻為

B. 硅光電池的總功率為0.4W

C. 硅光電池的內(nèi)阻消耗的熱功率為0.32W

D. 若將R換成阻值更大的電阻,硅光電池的輸出功率增大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,理想變壓器的原線圈的匝數(shù)n1,和副線圈匝線n2均可調(diào)節(jié).原線圈兩端接如圖乙所示的交流電,副線圈接負(fù)載電阻R和理想交流電流表

A,則下述說法正確的是(

A. 原線圈所接交流電的瞬時值表達(dá)式

B. 增大n1,其它條件不變,變壓器的輸出電壓變大

C. 增大n2,其它條件不變,電流表的示數(shù)變大

D. 增大R,其它條件不變,變壓器的輸入功率變大

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