20.如圖所示,在豎直平面內(nèi)固定一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道,其端點(diǎn)P在圓心O的正上方,另一個(gè)端點(diǎn)Q與圓心O同一水平面上,一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從Q正上方某一高度處自由下落,從Q點(diǎn)無能量損失進(jìn)入圓弧軌道,到達(dá)P點(diǎn)時(shí)小球與軌道間的作用力大小為mg,則小球開始下落時(shí)的位置到P點(diǎn)的高度差h應(yīng)該是( 。
A.$\frac{R}{2}$B.RC.$\frac{3R}{2}$D.2R

分析 根據(jù)牛頓第二定律求出P點(diǎn)的速度大小,對(duì)小球的運(yùn)動(dòng)過程運(yùn)用動(dòng)能定理,求出小球開始下落時(shí)的位置到P點(diǎn)的高度差h.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得,mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得P點(diǎn)的速度v=$\sqrt{2gR}$,
根據(jù)動(dòng)能定理得,$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$,
解得h=R.
故選:B.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理和牛頓第二定律的基本運(yùn)用,知道在最高點(diǎn)P向心力的來源,結(jié)合動(dòng)能定理解題,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.物體自離地足夠高做豎直上拋運(yùn)動(dòng)(不計(jì)阻力),在落回拋出點(diǎn)時(shí)該物體的速率是30m/s,那么物體(g取10m/s2)( 。
A.由拋出到落回拋出點(diǎn)的時(shí)間是6s
B.只有在拋出后2s末時(shí)經(jīng)過40m高處
C.經(jīng)過距拋出點(diǎn)25m處時(shí)的瞬時(shí)速率只能是20 m/s
D.離開拋出點(diǎn)后能上升的最大高度是45m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,物塊從光滑曲面上的P點(diǎn)自由滑下,通過粗糙的靜止水平傳送帶后落到地面上的Q 點(diǎn),若傳送帶沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)起來,再把物塊放到P點(diǎn)自由滑下,則( 。
A.物塊將仍落在Q點(diǎn)B.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的左邊
C.物塊將會(huì)落在Q點(diǎn)的右邊D.物塊有可能落不到地面上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.質(zhì)量為m=0.5Kg物體放在水平桌面上,到桌邊距離S=0.25m,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.16現(xiàn)用水平推力F推物體,要求力F作用1s后撤去,而物體恰好靜止在桌邊,求:推力F的大。浚╣=10m/s2 )

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15.一個(gè)研究摩擦力的簡(jiǎn)單模型,由一個(gè)劈與小球組成.如下圖所示:一個(gè)底面粗糙,質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為30度,現(xiàn)用質(zhì)量為M的斜面體靜止在水平地面上,斜面體斜面是光滑的,傾角為30度,現(xiàn)用一端固定的輕繩系一質(zhì)量為m的小球,小球靜止時(shí)輕繩與斜面的夾角是30度.現(xiàn)在劈剛能保持靜止?fàn)顟B(tài),如果近似認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求
(1)當(dāng)斜面體靜止時(shí)繩的拉力大小和球受到的支持力.
(2)劈與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),速度圖象如圖所示,設(shè)向右為正方向,則前4s內(nèi)( 。
A.物體始終向右運(yùn)動(dòng)
B.在t=2s時(shí),物體距出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
C.物體先向左運(yùn)動(dòng),2s后開始向右運(yùn)動(dòng)
D.物體前2s位于出發(fā)點(diǎn)的左方,后2s位于出發(fā)點(diǎn)的右方

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.唱卡拉OK用的話筒,內(nèi)有傳感器.其中有一種是動(dòng)圈式的,它的工作原理是在彈性膜片后面粘接一個(gè)輕小的金屬線圈,線圈處于永磁體的磁場(chǎng)中,當(dāng)聲波使膜片前后振動(dòng)時(shí),就將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào).下列說法正確的是( 。
A.該傳感器是根據(jù)電流的磁效應(yīng)工作的
B.該傳感器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的
C.膜片振動(dòng)時(shí),金屬線圈中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)
D.膜片不振動(dòng)時(shí),金屬線圈中也產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.一輛汽車以2m/s2的加速度在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),汽車的初速度是4m/s,求:
(1)這輛汽車在10S末的速度
(2)這輛汽車在10S內(nèi)經(jīng)過的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.物體朝某一方向做直線運(yùn)動(dòng),前$\frac{1}{3}$位移內(nèi)的平均速度是v1,后$\frac{2}{3}$位位移的平均速度是v2,則該物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)中的平均速度是(  )
A.$\frac{{{v_1}{v_2}}}{{{v_1}+{v_2}}}$B.$\frac{{2{v_1}{v_2}}}{{{v_1}+{v_2}}}$C.$\frac{{3{v_1}{v_2}}}{{2{v_1}+{v_2}}}$D.$\frac{{{v_1}+{v_2}}}{2}$

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