如圖所示,光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上,軌道平面在豎直面內(nèi),MNPQM是半徑為R的圓形軌道,軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切,b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,b點(diǎn)離地高度為2R,a點(diǎn)離地高度為2.5R。若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放,關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況,以下說法中正確的是
A.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
B.若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
C.若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
D.若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度
AD

試題分析:由于MNPQM是半徑為R的圓形軌道,所以小球只要能通過P點(diǎn),就一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)。從a到b過程,由機(jī)械能守恒定律得:,解得:。若小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn),則應(yīng)滿足的條件是在P點(diǎn)小球受到的彈力,在P點(diǎn)由牛頓第二定律得:,解得,即,又因b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上,因此若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放,小球能恰好通過P點(diǎn),也一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn),故A正確;若將小球從LM軌道上b點(diǎn),或a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放,小球一定不能通過P點(diǎn),也一定不能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn),故BD錯(cuò)誤;將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放,小球能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn),由于K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低,根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,小球到達(dá)在K點(diǎn)的速度一定大于零,所以小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng),又因小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)上升到最大高度時(shí),在水平方向上速度不為零,故小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度,所以D正確。故選AD。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列哪些現(xiàn)象不是為了防止物體產(chǎn)生離心運(yùn)動(dòng)( 。
A.汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)要限制速度
B.轉(zhuǎn)速很快的砂輪半徑不能做得太大
C.在修筑鐵路時(shí),轉(zhuǎn)彎處轉(zhuǎn)道的內(nèi)軌要低于外軌
D.洗衣機(jī)的脫水筒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球在豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),內(nèi)側(cè)壁半徑為R,小球半徑為r,則下列說法正確的是(  )
A.小球通過最高點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin
B.小球通過最低點(diǎn)時(shí)的最小速度vmin
C.小球在水平線ab以下的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),內(nèi)側(cè)管壁對小球一定無作用力
D.小球在水平線ab以上的管道中運(yùn)動(dòng)時(shí),外側(cè)管壁對小球一定有作用力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其F一v2圖象如圖乙所示。不計(jì)空氣阻力,則
A.小球的質(zhì)量為
B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825004403672239.png" style="vertical-align:middle;" />
C.v2=c時(shí),桿對小球的彈力方向向下
D.v2=2b時(shí),小球受到的彈力與重力大小不相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量是2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸為R,C離軸為2R.當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時(shí),則   (  )

A.若A、B、C均未滑動(dòng),則C的向心加速度最大
B.若A、B、C均未滑動(dòng),則B的摩擦力最小
C.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí),B比A先滑動(dòng)
D.圓臺轉(zhuǎn)速增大時(shí),C比B先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量M=2kg的滑塊套在光滑的水平軌道上,質(zhì)量m=1kg的小球通過長L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿與滑塊上的光滑軸O連接,小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞O軸自由轉(zhuǎn)動(dòng),開始輕桿處于水平狀態(tài),現(xiàn)給小球一個(gè)豎直向上的初速度v0="4" m/s,g取10m/s2

(1)若鎖定滑塊,試求小球通過最高點(diǎn)P時(shí)對輕桿的作用力大小和方向。
(2)若解除對滑塊的鎖定,試求小球通過最高點(diǎn)時(shí)的速度大小。
(3)在滿足(2)的條件下,試求小球擊中滑塊右側(cè)軌道位置點(diǎn)與小球起始位置點(diǎn)間的距離。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小環(huán)套在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑大圓環(huán)軌道上做圓周運(yùn)動(dòng)。小環(huán)經(jīng)過大圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí),下列說法錯(cuò)誤的是
A.小環(huán)對大圓環(huán)施加的壓力可以等于mg
B.小環(huán)對大圓環(huán)施加的拉力可以等于mg
C.小環(huán)的線速度大小不可能小于
D.小環(huán)的向心加速度可以等于g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以 72 km / h 的速度通過凸形橋最高點(diǎn)時(shí),對橋面的壓力是車重的 3 / 4 ,則當(dāng)車對橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零時(shí),車速為
A.40 km / hB.40 m / sC.120 km / hD.120 m / s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列現(xiàn)象中不屬于離心現(xiàn)象的有(  )
A.汽車通過圓形拱橋時(shí),由于速度太大而離開了橋面
B.汽車在轉(zhuǎn)彎時(shí),由于車速太大而滑到了路邊
C.脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以將濕衣服上的水甩去
D.公共汽車急剎車時(shí),乘客都向前傾倒

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