8.如圖所示,BC是半徑為R=1m的豎直面內(nèi)的圓弧軌道,軌道末端C在圓心O的正下方,∠BOC=60°,將質(zhì)量為m=1Kg的小球,從與O等高的A點水平拋出,小球恰好從B點沿圓弧切線方向進入圓軌道,由于小球與圓弧之間有摩擦,能夠使小球從B到C做勻速圓周運動.重力加速度大小為g=10m/s2.則下列說法正確的是( 。
A.從B到C,小球與軌道之間的動摩擦因數(shù)可能保持不變
B.從B到C,小球克服摩擦力做功為5J
C.A、B兩點間的距離為$\sqrt{\frac{7}{12}}$m
D.小球從B到C的全過程中,小球?qū)壍赖膲毫Σ蛔?/td>

分析 小球從B到C做勻速圓周運動,由合外力提供向心力.小球進入軌道前做平拋運動,應用平拋運動規(guī)律可以求出小球的初速度、小球的水平與豎直位移,從而求出A、B兩點的距離,由牛頓第二定律與牛頓第三定律可以分析小球?qū)壍赖膲毫θ绾巫兓?/p>

解答 解:AD、小球從B到C做勻速圓周運動,由合外力提供向心力,即由軌道的支持力和重力徑向分力的合力提供向心力,向心力大小不變,而重力的徑向分力是變化的,所以軌道對小球的支持力是變化的,則小球?qū)壍赖膲毫κ亲兓,則小球與軌道之間的動摩擦因數(shù)是變化的,故AD錯誤;
B、小球從B到C做勻速圓周運動,則由能量守恒定律可知:小球克服摩擦力做的功等于重力做的功 WG=mg(R-Rcos60°)=$\frac{1}{2}$mgR=$\frac{1}{2}$×1×10×1J=5J,故B正確;
C、小球做從A到B做平拋運動,在B點,小球速度方向偏角θ=60°,
則tan60°=$\frac{{v}_{y}}{{v}_{A}}$,vy=gt
豎直方向的位移 y=Rcos60°=$\frac{1}{2}$gt2;
水平方向的位移 x=vAt
解得 x=$\frac{\sqrt{3}}{3}$m
則A、B兩點的距離 xAB=$\sqrt{{x}^{2}+{y}^{2}}$=$\sqrt{\frac{7}{12}}$m,故C正確;
故選:BC

點評 本題考查了平拋運動和圓周運動,分析清楚小球運動過程,明確勻速圓周運動向心力的來源:合外力,應用運動的合成與分解、運動學公式、牛頓第二定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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18.紅、綠、藍、紫四種單色光中,能量最大的是( 。
A.紅光能量子B.藍光能量子C.紫光能量子D.綠光能量子

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19.在“驗證力的平行四邊形定則”試驗中,某同學用圖釘把白紙固定在水平放置的木板上,將橡皮條的一端固定在板上一點,兩個細繩套 橡皮條的一端,用兩個彈簧測力計分別拉住兩個細繩套,互成角度的施加拉力,使橡皮條伸長,結(jié)點達到紙面上的某一位置.
(1)有關試驗,下列敘述正確的是CD
A.兩根細繩必須等長
B.每次都應該將彈簧測力計拉伸到相同的刻度
C.兩次拉橡皮筋時,需將橡皮筋結(jié)點拉倒同一位置O
D.拉橡皮條的細繩套要長一些,標記同一細繩套方向的兩點要遠一些
(2)如圖所示是張華和李明在做以上試驗時得到的結(jié)果,其中比較符合實驗事實的是張華(力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示)
(3)本次試驗采用的科學方法是D(填正確答案標號)
A.理想試驗法      
B.微元法       
C.控制變量法    
D.等效替代法.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.如圖所示,一固定在豎直平面內(nèi)的光滑的半圓形軌道ABC,其半徑R=0.5m,軌道在C處與水平地面相切,在C處放一小物塊,給它一水平向左的初速度v0=5m/s,結(jié)果它沿CBA運動,通過A點,最后落在水平地面上的D點,求C、D間的距離x.(取重力加速度g=10m/s2

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3.小麗用如圖甲所示的裝置驗證“力的平行四邊形定則”,用一木板豎直放在鐵架臺和彈簧所在的平面后,其部分實驗操作如下,請完成下列相關內(nèi)容:

A.如圖甲,在木板上記下懸掛兩個鉤碼時彈簧末端的位置O;
B.如圖乙,卸下鉤碼后將兩繩套系在彈簧末端,用兩彈簧秤將彈簧末端拉到同一位置O,記錄細繩套AO、BO的方向及兩彈簧秤相應的讀數(shù),圖乙中B彈簧秤的讀數(shù)為11.40N;
C.小麗在坐標紙上畫出兩彈簧拉力FA、FB的大小和方向如圖丙所示,請在圖丙中作出FA、FB的合力F;
D.已知一個鉤碼的重力為G,則可據(jù)F=2G求出彈簧所受的實際拉力F畫在圖丙中,觀察比較F和F1

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13.質(zhì)量為4kg的鉛球,從離沙坑面1.8m高處自由下落,落入沙坑后陷入的深度為0.2m,若取g=10m/s2,則下列說法中正確的是(  )
A.整個運動過程中,重力對鉛球做的功為72J
B.整個運動過程中,鉛球動能的最大值為72J
C.沙對鉛球的平均阻力是400N
D.沙對鉛球的平均阻力是360N

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

20.“研究共點力的合成”的實驗情況如圖甲所示,其中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結(jié)點,OB和OC為細繩,圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖示.主要步驟是:
A.在桌面上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;
B.用圖釘把橡皮條的一端固定在木板上的A點,在橡皮條的另一端栓上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;
C.用兩個彈簧秤分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結(jié)點到達某一位置O,記下O點的位置和兩個彈簧秤的示數(shù);
D.按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;
E.只用一只彈簧秤,通過彈簧秤拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧秤的示數(shù),記下細繩的方向,按相同標度作出這個力F′的圖示;
F.改變兩個力的夾角,再做幾組,比較各組實驗中,F(xiàn)′與F是否相同,得出結(jié)論;
上述步驟中:
(1)有重要遺漏的步驟是CE(填序號);
(2)相應的遺漏內(nèi)容分別是C中未記下兩個彈簧秤的細繩方向;E中沒有將結(jié)點拉到達O位置
(3)圖乙中的F與F′兩力中,方向一定沿AO方向的是Fˊ.

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17.空間有一沿x軸對稱分布的電場,其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示,下列說法正確的是(  )
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C.x2和-x2兩點的電勢相等D.x2點的電勢低于x3點的電勢

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18.正在報警的警鐘,每隔0.5s響一次,一聲接一聲地響著,一個人坐在以60km/h的速度向警鐘行駛的火車中,求此人在5min內(nèi)聽到聲音響的次數(shù)是631(聲音在空氣中的傳播速度為320m/s).

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