8.如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說(shuō)法中不正確的是(  )
A.小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為0
B.小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{gR}$
C.如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2$\sqrt{gR}$,則此時(shí)小球?qū)艿烙邢蛏系淖饔昧?/td>
D.如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{gR}$,則小球通過(guò)該點(diǎn)時(shí)與管道間無(wú)相互作用力

分析 圓形管道內(nèi)能支撐小球,小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0.
小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2$\sqrt{gR}$時(shí),由牛頓第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向,再由牛頓第三定律分析小球?qū)艿赖淖饔昧Γ?br />對(duì)小球在最低點(diǎn)的情況進(jìn)行受力分析,結(jié)合牛頓第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向.

解答 解:A、B、圓形管道內(nèi)能支撐小球,小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0.故A正確,B錯(cuò)誤.
C、設(shè)管道對(duì)小球的彈力大小為F,方向豎直向下.由牛頓第二定律得:
mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,v=2$\sqrt{gR}$,代入解得F=3mg>0,方向豎直向下.
根據(jù)牛頓第三定律得知:小球?qū)艿赖膹椓Ψ较蜇Q直向上,即小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧,故C正確.
D、如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{gR}$,由于小球在最低點(diǎn)時(shí)向心力的方向豎直向上,則小球除了受到重力外,必定受到向上的管道對(duì)小球的作用力.故D錯(cuò)誤.
本題選錯(cuò)誤的,故選:BD.

點(diǎn)評(píng) 本題中圓管模型與輕桿模型相似,抓住兩個(gè)臨界條件:一是小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度為零;二是小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)與管道恰好無(wú)作用力時(shí)速度為$\sqrt{gR}$.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.3sB.4sC.6sD.24s

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A.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φa<φbB.a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φa>φb
C.因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)由a指向b,所以Ea>EbD.因?yàn)殡妶?chǎng)線(xiàn)是直線(xiàn),所以Ea=Eb

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13.如圖所示,寬度為L(zhǎng)=0.8m的某一區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E與勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,其大小分別為E=2×106N/C,B=0.1T.一帶負(fù)電的粒子以某一初速度由M點(diǎn)垂直電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向射入,沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),從N點(diǎn)離開(kāi);若只撤去電場(chǎng),則粒子從P點(diǎn)射出且速度方向發(fā)生了30°的偏轉(zhuǎn).不計(jì)粒子的重力,求粒子的電荷量與質(zhì)量之比$\frac{q}{m}$.

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A.該交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值為220 V
B.該交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值為110$\sqrt{2}$ V
C.t=1.5π s時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大
D.t=1.5π s時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大

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17.如圖所示,為電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置,電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻為r=1Ω,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為5V,電路中的電流為1A,物體A重20N,不計(jì)摩擦力,求:
(1)電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈電阻上消耗的熱功率是多少?
(2)電動(dòng)機(jī)輸入功率和輸出功率各是多少?
(3)這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械效率是多少?

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