精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為m的小球(可看作質(zhì)點(diǎn))在豎直放置的半徑為R的固定光滑圓環(huán)軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng).若小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速率為v0=
2gR
,下列說(shuō)法中正確的是(  )
分析:小球在最高點(diǎn)靠豎直方向上的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對(duì)球的彈力大小.根據(jù)機(jī)械能守恒定律判斷小球經(jīng)過(guò)任一直徑兩端位置時(shí)的動(dòng)能之和是否是一定值.
解答:解:A、根據(jù)牛頓第二定律有:mg+N=m
v2
R
,解得N=mg.故A、B錯(cuò)誤.
C、小球做的運(yùn)動(dòng)不是勻速圓周運(yùn)動(dòng),無(wú)法求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.故C錯(cuò)誤.
D、小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能等于最低點(diǎn)的機(jī)械能,設(shè)最低點(diǎn)為零勢(shì)能平面有:EK1+mg?2R=EK2=定量C,則EK1+EK2+mg?2R=2C,在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中小球經(jīng)過(guò)某一位置重力勢(shì)能減小多少,則經(jīng)過(guò)關(guān)于圓心對(duì)稱的位置重力勢(shì)能就增加多少.所以小球經(jīng)過(guò)任一直徑兩端位置時(shí)的動(dòng)能之和是一個(gè)恒定值.故D正確.
故選D.
點(diǎn)評(píng):本題綜合運(yùn)用了機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律,關(guān)鍵理清向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上,其上有質(zhì)量為m的小物塊,各接觸面均無(wú)摩擦力,第一次將水平力F1加在M上,第二次將F2加在m上,兩次都要求m與M不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),則F1與F2的比為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的小球,距水平面高為2m時(shí),速度的大小為4m/s,方向豎直向下,若球的運(yùn)動(dòng)中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍,與地面相碰的過(guò)程中不損失機(jī)械能,求:
(1)小球與地面相碰后上升的最大高度;
(2)小球從2m處開(kāi)始到停下通過(guò)的路程?(取g=10m/s2.)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為m的小球,從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速下落,加速度大小為
g
3
,則下落至A點(diǎn)下方h處的B點(diǎn)時(shí)(以地面為參考面)( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量為M的人通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提,重物上升過(guò)程,人保持靜止.若繩與豎直方向夾角為θ,求:
(1)繩子對(duì)重物的拉力多大?
(2)人對(duì)地面的壓力?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上,其斜面的傾角為θ.斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與斜面之間存在摩擦.用恒力F沿斜面向上拉,使之勻速上滑.在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,楔形物塊始終保持靜止,則( 。
A、地面對(duì)楔形物塊的支持力為(M+m)gB、地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個(gè)力作用

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