11.質(zhì)量為m的小球(可看成質(zhì)點(diǎn))在豎直放置的光滑圓軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),如圖所示,小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度為v0=$\sqrt{2gR}$,其中R為圓環(huán)的半徑,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度等于$\sqrt{6gR}$B.小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度等于$\sqrt{5gR}$
C.小球在最低點(diǎn)對(duì)環(huán)的壓力等于mgD.小球在最低點(diǎn)對(duì)環(huán)的壓力等于5mg

分析 小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,只有重力做功,其機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式即可求解小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度;
小球在最低點(diǎn)時(shí),由合外力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)小球的支持力,由牛頓第三定律得到小球?qū)壍赖膲毫Γ?/p>

解答 解:AB、小球從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:
   mg•2R+$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$mv2                            
又v0=$\sqrt{2gR}$,解得 v=$\sqrt{6gR}$,故A正確,B錯(cuò)誤.
CD、小球在最低點(diǎn)時(shí),由合外力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力,設(shè)軌道對(duì)小球的支持力為N,根據(jù)牛頓第二定律得:N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$解得:N=7mg                              
根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)壍赖膲毫′=N=7mg,故CD錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵要明確圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源:由指向圓心的合力提供向心力.在軌道光滑時(shí)往往要考慮物體的機(jī)械能是否守恒.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

1.示波管是示波器的核心部件,它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極(X、X′、Y、Y′)和熒光屏組成,管內(nèi)抽成真空,電子槍的作用是產(chǎn)生高速飛行的一束電子(電量為e、質(zhì)量為m),如圖所示是示波管的工作原理圖,其參數(shù)如圖所示:偏轉(zhuǎn)電極Y、Y′的極板長(zhǎng)為L(zhǎng),板間距為d,極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)Y,偏轉(zhuǎn)電極X、X′的極板長(zhǎng)也為L(zhǎng),極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)X,若電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的初速度為向右的v0

(1)如果偏轉(zhuǎn)電極X、X′之間不加電壓,但在偏轉(zhuǎn)電極Y、Y′之間加恒定電壓uYY′=U0(U0>0),求電子在離開Y、Y′之間電場(chǎng)時(shí)的速度偏轉(zhuǎn)角(可用三角函數(shù)表達(dá))及打在熒光屏上的位置坐標(biāo);
(2)如果偏轉(zhuǎn)電極Y、Y′之間不加電壓,但在偏轉(zhuǎn)電極X、X′之間加隨時(shí)間均勻變化的電壓uXX′=Kt,則電子在熒光屏上形成的光斑在屏上移動(dòng)的速度為多少?
(3)如果在偏轉(zhuǎn)電極X、X′和Y、Y′之間同時(shí)加上如圖乙所示電壓,則請(qǐng)你根據(jù)以上的計(jì)算在熒光屏上(圖丙)畫出你看到的穩(wěn)定的波形(假設(shè)示波器已調(diào)好、波形已穩(wěn)定,且只需畫出時(shí)長(zhǎng)為T的波形)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.同樣大小的整塊金屬和疊合的硅鋼片鐵芯放在同一變化的磁場(chǎng)中相比較( 。
A.金屬塊中的渦流較大,熱功率也較大
B.硅鋼片中渦流較大,熱功率也較大
C.金屬塊中渦流較大,硅鋼片中熱功率較大
D.硅鋼片中渦流較大,金屬塊中熱功率較大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.磁感線可以用來(lái)描述磁場(chǎng),下列關(guān)于磁感線的說(shuō)法不正確的是(  )
A.磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱
B.磁感線從S極出發(fā),終止于N極
C.勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線疏密分布均勻
D.磁感線上任一點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.在如圖所示的電路中,A和B是兩個(gè)相同的小燈泡,L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈,其直流電阻值與R相等,在開關(guān)S接通和斷開時(shí),燈泡A和B亮暗的順序是( 。
A.接通S時(shí),A燈先達(dá)到最亮,斷開S時(shí),A燈后暗
B.接通S時(shí),B燈先達(dá)到最亮,斷開S時(shí),B燈后暗
C.接通S時(shí),A燈先達(dá)到最亮,斷開S時(shí),A燈先暗
D.接通S時(shí),B燈先達(dá)到最亮,斷開S時(shí),B燈先暗

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

16.質(zhì)量為m=1kg的小物塊輕輕放在水平勻速運(yùn)動(dòng)的傳送帶上的P點(diǎn),隨傳送帶運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)后水平拋出,小物塊恰好無(wú)碰撞的沿圓弧切線從B點(diǎn)進(jìn)入豎直光滑圓孤軌道下滑.B、C為圓弧的兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑R=1.0m圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ=106°,軌道最低點(diǎn)為O,A點(diǎn)距水平面的高度h=0.8m.由于圓弧光滑,小物塊離開C點(diǎn)時(shí)速度的大小恰好等于在B點(diǎn)時(shí)的速度;此后恰能無(wú)碰撞的沿固定斜面向上運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),共0.8s后回到C點(diǎn),物塊與斜面間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=$\frac{1}{3}$(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)試求:
(1)小物塊離開A點(diǎn)的水平初速度v1
(2)若小物塊經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度為3m/s,求物塊在O點(diǎn)對(duì)軌道的壓力
(3)斜面上CD間的距離
(4)假設(shè)小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,傳送帶的速度為5m/s,則PA間的距離是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

3.彈簧門依靠彈簧形變后儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能能夠自動(dòng)將打開的門關(guān)閉.當(dāng)將彈簧門打開時(shí),彈簧的彈力對(duì)外做負(fù)功,彈性勢(shì)能增大;當(dāng)彈簧門關(guān)閉時(shí),彈簧的彈力對(duì)外做正功,彈性勢(shì)能減。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.從足夠高處釋放一石子甲,經(jīng)0.5s,從同一位置再釋放另一石子乙,不計(jì)空氣阻力,則在兩石子落地前,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.它們間的速度差與時(shí)間成正比
B.甲石子落地后,經(jīng)0.5s乙石子還在空中運(yùn)動(dòng)
C.它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同
D.它們?cè)诳罩羞\(yùn)動(dòng)的時(shí)間與其質(zhì)量無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖1所示為一物體沿直線運(yùn)動(dòng)x-t圖象,根據(jù)圖象求:
(1)物體從0到5s內(nèi)通過(guò)的總路程;
(2)物體在0~2s、2~3s、3~5s各段的速度;
(3)在圖2中作出與x-t圖象對(duì)應(yīng)的v-t圖象.

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