如圖,兩根長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1和L2的光滑桿AB和BC在B點(diǎn)垂直焊接,當(dāng)按圖示方式固定在豎直平面內(nèi)時(shí),將一滑環(huán)從B點(diǎn)由靜止釋放,分別沿BA和BC滑到桿的底端經(jīng)歷的時(shí)間相同,則這段時(shí)間為(   )

A.                 B.

C.             D. 

C


解析:

將A、B、C三點(diǎn)構(gòu)造在以AC連線為直徑的豎直圓周上,并且使B點(diǎn)為豎直直徑的上端點(diǎn),設(shè)弦AB的傾角為θ,則將滑環(huán)由B點(diǎn)釋放到A端的過(guò)程中環(huán)的加速度大小為 

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得L1=聯(lián)立可得     

又圓的直徑為 

以上各式聯(lián)立可解得  即C項(xiàng)正確。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi),它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成.以水平線MN和PQ為界,空間分為三個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ和Ⅱ有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng).一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi),它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑.將小環(huán)在較長(zhǎng)的直軌道CD下端的C點(diǎn)無(wú)初速釋放(已知區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為E=
2mg
q
,重力加速度為g),求:
(1)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)速度vA的大小;
(2)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道壓力?
(3)若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí),在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為E′=
mg
q
,則小環(huán)在兩根直軌道上通過(guò)的總路程多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖,兩個(gè)完全相同的彈性小球A和B分別懸掛在兩根長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)和4L的不可伸長(zhǎng)的輕繩末端,兩繩均處于豎直狀態(tài),兩小球重心在同一水平線上且剛好相互接觸,現(xiàn)將A球拉到一個(gè)很小的角度由靜止釋放,則在A球運(yùn)動(dòng)的2個(gè)周期內(nèi),兩球相碰的次數(shù)為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年度東北四校高三第一次高考模擬考試物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi),它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界,空間分為三個(gè)區(qū)域,區(qū)域I和區(qū)域Ⅲ有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域I和Ⅱ有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi),它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑。在電場(chǎng)中靠近C點(diǎn)的地方將小環(huán)無(wú)初速釋放,設(shè)小環(huán)電量保持不變(已知區(qū)域I和II的勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)大小為,重力加速度為g)。求:
(1)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大小;
(2)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力N的大。
(3)若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí),在區(qū)域II再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為,則小環(huán)在兩根直軌道上通過(guò)的總路程多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:2014屆浙江省杭州外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三上期中考試物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

(10分)如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi),它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界,空間分為三個(gè)區(qū)域,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小環(huán)穿在軌道內(nèi),它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(0<μ<1),而軌道的圓弧形部分均光滑。將小環(huán)在較長(zhǎng)的直軌道CD下端的C點(diǎn)無(wú)初速釋放(不考慮電場(chǎng)和磁場(chǎng)的邊界效應(yīng),重力加速度為g),求:

(1)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度vA的大;

(2)小環(huán)在第一次通過(guò)軌道最高點(diǎn)A時(shí)受到軌道的壓力FN的大;

(3)若從C點(diǎn)釋放小環(huán)的同時(shí),在區(qū)域Ⅱ再另加一垂直于軌道平面向里的水平勻強(qiáng)電場(chǎng),其場(chǎng)強(qiáng)大小為,則小環(huán)在兩根直軌道上通過(guò)的總路程多大?

 

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