11.如圖所示,兩個內壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使兩碗口處于同一水平面,現(xiàn)將質量相同的兩個小球(小球半徑遠小于碗的半徑),分別從兩個碗的邊緣由靜止釋放,當兩球分別通過碗的最低點時(  )
A.兩球的動能相等B.兩球的加速度大小相等
C.兩球的角速度大小相等D.兩球對碗底的壓力大小相等

分析 根據(jù)機械能守恒定律求出小球到達碗的最低點速度,分析動能和速度關系,再分析角速度關系,結合牛頓第二定律求出支持力的大小,從而比較出壓力的大。

解答 解:AC、根據(jù)機械能守恒定律得:mgR=$\frac{1}{2}$mv2,解得小球通過最低點時的動能為:Ek=$\frac{1}{2}$mv2=mgR,速度為:v=$\sqrt{2gR}$,則角速度為:ω=$\frac{v}{R}$=$\sqrt{\frac{2g}{R}}$
因m相等,半徑R不等,則兩球的動能和角速度大小均不等.故AC錯誤.
B、加速度大小為 a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=2g,與半徑無關,所以兩球的加速度大小相等,故B正確.
D、根據(jù)牛頓第二定律得 N-mg=ma,得 N=3mg,則球對碗底的壓力大小為 N′=N=3mg,與半徑無關,則兩球對碗底的壓力大小相等.故D正確.
故選:BD

點評 本題關鍵是對小球下滑過程運用機械能守恒定律列式求速度,再對小球經(jīng)過碗底時,合力充當向心力列式求解支持力.本題的結果最好在理解的基礎上記。褐С至、壓力與半徑無關.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.將質量為m的小球在距地面高度為h處拋出,拋出時的速度大小為v0,小球落到地面時的速度大小為2v0.若小球受到的空氣阻力不能忽略,重力加速度為g,則對于小球下落的整個過程,下列說法中正確的是( 。
A.小球克服空氣阻力做的功等于mghB.重力對小球做的功等于$\frac{3}{2}$mv02
C.合外力對小球做的功等于$\frac{3}{2}$mv02D.小球重力勢能增加了mgh

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

3.某同學在用圖1示的實驗裝置驗證機械能守恒定律,

(1)為進行“驗證機械能守恒定律”的實驗,有下列器材可供選擇:
A.鐵架臺  B.打點計時器   C.復寫紙   D.紙帶   E.低壓交流電源
F.天平    G.秒表    H.導線    I.開關    K.米尺    J.重錘
在該實驗中:上述器材不必要的是.(只填字母代號)
(2)關于這一實驗,下列說法中正確的是B(單選).
A.重物應選用密度小的物體
B.兩個限位孔應在同一豎直線上
C.實驗中必須測出重錘的質量
D.應先釋放紙帶,后接通電源
(3)使質量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖2所示.O為第一個點,另選連續(xù)的三個點A.B.C進行測量,圖中給出了這三個點到O點的距離hA.hB和hC的值.已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,回答下列問題(計算結果保留3位有效數(shù)字):
①打點計時器打B點時,重物速度的大小vB=1.92m/s;
②從O點到B點,重物重力勢能的減少量△Ep=1.88J,
動能增加量△Ek=1.84J;
③若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h,則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是圖3中的A.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.甲乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運動,前1小時內的位移-時間圖象如圖所示.下列表述正確的是( 。
A.0.2-0.5小時內,甲的加速度比乙的大
B.0.5-0.6小時內,甲的速度比乙的大
C.0.6-0.8小時內,甲的位移比乙的大
D.0.8小時內,甲、乙騎行的路程相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,固定的豎直粗糙長桿上套有質量為m的小圓環(huán),圓環(huán)在A處與水平放置的輕質彈簧一端連接,彈簧的另一端連接在墻上,且處于原長狀態(tài).現(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下滑,經(jīng)過B 處的速度最大,到達C 處的速度為零;若圓環(huán)在C處獲得一豎直向上的速度v,恰好能回到A處.已知彈簧原長為L,圓環(huán)下滑到C處時長度變?yōu)?L.彈簧始終在彈性限度之內,重力加速度為g,則下列說法正確的是( 。
A.圓環(huán)下滑到C處時,所受合力為零
B.圓環(huán)在C處時,彈簧的彈性勢能為$\sqrt{3}$mgL+$\frac{1}{4}$mv2
C.圓環(huán)上滑經(jīng)過B處的摩擦力小于下滑經(jīng)過B處的摩擦力
D.圓環(huán)上滑經(jīng)過B處的動能大于下滑經(jīng)過B處的動能

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.現(xiàn)代科學儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運動.如圖所示,真空中存在著多層緊密相鄰的勻強電場和勻強磁場,寬度均為d.電場強度為E,方向水平向左;垂直紙面向里磁場的磁感應強度為B1,垂直紙面向外磁場的磁感應強度為B2.電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直.一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層磁場左側邊界以初速度v0射入,方向與邊界夾角為θ,設粒子始終在電場、磁場中運動,除B1、B2、E以外其他物理量已知,不計粒子重力及運動時的電磁輻射.(cos53°=0.6,sin53°=0.8)

(1)若θ=53°,要求粒子不進入電場,求B1至少多大?
(2)若θ=53°且B1=$\frac{m{v}_{0}}{5qd}$,要求粒子不穿出電場,求E至少多大?
(3)若B1、E均已知,求粒子從第n層磁場右側邊界穿出時速度的大。
(4)若B1、E均已知,且粒子從第n層磁場右側邊界穿出時速度方向恰與原方向平行,求B2的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.氫燃料電池汽車由于是零排放,且加氫時間短,一次加氫持續(xù)行駛里程長,所以一直以來被作為新能源汽車技術發(fā)展方向之一.某氫燃料電池汽車,質量為2.0×103kg,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍.若汽車從靜止開始先以大小為4.0m/s2的加速度勻加速啟動,達到額定功率后,保持功率不變又加速行駛直到達到30m/s,整個過程行駛的路程為570m,取g=10m/s2.求:
(1)汽車的最大行駛速度;
(2)汽車從靜止到獲得30m/s的速度經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,輕桿兩端各系一個質量均為m的小球A、B,輕桿可繞O的光滑水平軸在豎直面內轉動,A球到O的距離為l,B 球到O的距離為2l.輕桿水平時無初速釋放小球,不計空氣阻力.下列說法中正確的是( 。
A.桿豎直時B球受到了拉力$\frac{9}{5}$mg
B.桿豎直時B球的加速度為$\frac{4g}{5}$
C.桿豎直時B球的速度大小為$\sqrt{2gl}$
D.桿從水平位置運動到豎直位置的過程中對球B做的功-$\frac{6}{5}$mgl

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

1.下列所描述的運動物體,不能看作質點的是( 。
A.研究投出的籃球運動的路徑
B.研究地球繞太陽的公轉周期
C.研究火車從榆林開往北京所用的時間
D.研究子彈穿過一張紙的時間

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