3.如圖所示為模擬過山車的實(shí)驗(yàn)裝置,小球從左側(cè)的最高點(diǎn)釋放后能夠通過豎直圓軌道而到達(dá)右側(cè).若豎直圓軌道的半徑為R,要使小球能順利通過豎直圓軌道,則小球通過豎直圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)的角速度最小為( 。
A.$\sqrt{gR}$B.2$\sqrt{gR}$C.$\sqrt{\frac{g}{R}}$D.$\sqrt{\frac{R}{g}}$

分析 要使小球順利通過豎直圓軌道,根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的線速度,結(jié)合線速度和角速度的關(guān)系求出最小角速度.

解答 解:要使小球能順利通過豎直圓軌道,在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得,mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得最高點(diǎn)的最小速度v=$\sqrt{gR}$,
則最小角速度$ω=\frac{v}{R}=\frac{\sqrt{gR}}{R}=\sqrt{\frac{g}{R}}$,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道最高點(diǎn)的臨界情況,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖,質(zhì)量為m的物體,通過細(xì)繩在汽車的牽引下由靜止開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體上升h高度時(shí),汽車的速度為v,細(xì)繩與水平面間的夾角為θ,此后汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。
A.汽車速度為v時(shí),物體的速度大小為$\frac{v}{cosθ}$
B.汽車勻速后,繩對(duì)物體的拉力與物體的重力等大
C.重物上升h高的過程中,繩子拉力對(duì)物體做的功為mgh+$\frac{1}{2}m{(vcosθ)^2}$
D.重物上升h高的過程中,繩子拉力對(duì)物體做功為$\frac{1}{2}m{(vcosθ)^2}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.對(duì)于某一物體,下列說法中正確的是(  )
A.物體的動(dòng)量發(fā)生改變,則合外力一定對(duì)物體做了功
B.合外力對(duì)物體做了功,其動(dòng)量一定改變
C.物體的動(dòng)量發(fā)生改變,其動(dòng)能一定發(fā)生改變
D.物體的動(dòng)能發(fā)生改變,其動(dòng)量一定發(fā)生改變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.有三顆衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)于如圖所示的三個(gè)軌道,其中軌道1和軌道3是以地球?yàn)閳A心的圓,軌道2 是橢圓軌道,且地球在其中的一個(gè)焦點(diǎn)上,軌道2分別與軌道1和軌道3相切于Q和P點(diǎn),衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相撞,則下列分析正確的是( 。
A.在P點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星2和衛(wèi)星3具有相同的加速度
B.在Q點(diǎn)時(shí),衛(wèi)星1和衛(wèi)星2受到的地球引力一定相同
C.衛(wèi)星2在P、Q兩點(diǎn)的線速度大小相同
D.衛(wèi)星1在Q的線速度小于衛(wèi)星2在Q點(diǎn)的線速度

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.同步衛(wèi)星相對(duì)于地面靜止不動(dòng),就象懸在空中一樣.下列說法中正確的是( 。
A.同步衛(wèi)星處于平衡狀態(tài)
B.同步衛(wèi)星繞地心的角速度跟地球自轉(zhuǎn)的角速度相等
C.所有同步衛(wèi)星離地面的高度和運(yùn)行速率都相同
D.同步衛(wèi)星的線速度跟地面上觀察點(diǎn)的線速度相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖,斜面體M的底面光滑、斜面粗糙,物塊m由靜止開始從斜面的頂端滑到底端,在這過程中( 。
A.M、m組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒
B.m對(duì)M的沖量等于M的動(dòng)量變化
C.m、M動(dòng)量變化量的水平分量大小相等
D.M對(duì)m的支持力的沖量為零

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.某同學(xué)利用圖甲裝置研究磁鐵下落過程中的電磁感應(yīng)有關(guān)問題.打開傳感器,將磁鐵置于螺線管正上方距海綿墊高為h處靜止釋放,穿過螺線管后掉落到海綿墊上并靜止(磁鐵下落過程中受到的磁阻力遠(yuǎn)小于磁鐵的重力,不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)),不計(jì)線圈電阻,計(jì)算機(jī)熒屏上顯示出圖乙的UI-t曲線,圖乙中的兩個(gè)峰值是磁鐵剛進(jìn)入螺線管內(nèi)部和剛從內(nèi)部出來時(shí)產(chǎn)生的,對(duì)這一現(xiàn)象相關(guān)說法正確的是( 。
A.若僅增大h,兩個(gè)峰值間的時(shí)間間隔會(huì)增大
B.若僅減小h,兩個(gè)峰值都會(huì)減小
C.若僅減小h,兩個(gè)峰值可能會(huì)相等
D.若僅減小滑動(dòng)變阻器的值,兩個(gè)峰值都會(huì)減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.以下說法中正確的有 ( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體分子所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
C.某個(gè)球形物體通過檢測發(fā)現(xiàn)其沿半徑方向的電阻都相同,由此判定該物體可能為非晶體
D.當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí),分子間的距離越大,分子勢能越小
E.溫度升高時(shí),分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大,但并非所有分子的速率都增大

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,長度為L=10m的繩,系一小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球的質(zhì)量為M=4kg,小球半徑不計(jì),小球在通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v=20m/s,試求:
(1)小球在最低點(diǎn)的向心加速度大。
(2)小球在最低點(diǎn)所受繩的拉力.

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