某游樂場開發(fā)了一個(gè)名為“翻天滾地”的游樂項(xiàng)目。原理圖如圖所示:一個(gè)3/4圓弧形光滑圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A 點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN 是放在水平地面上長為3R、厚度不計(jì)的減振墊,左端M正好位于A點(diǎn).讓游客進(jìn)入一個(gè)中空的透明彈性球,人和球的總質(zhì)量為m,球的直徑略小于圓管直徑。將球(內(nèi)裝有參與者)從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客將經(jīng)歷一個(gè)“翻天滾地”的刺激過程。不考慮空氣阻力。那么以下說法中錯(cuò)誤的是

A.要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度至少為 
B.要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度至 
C.若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對管的作用力大小為 
D.要使球能通過C點(diǎn)落到墊子上,球離A點(diǎn)的最大高度是 

A

解析試題分析:從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客所在的透明彈性球在只有重力做功的情況下繞圓弧圓管運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),C點(diǎn)為圓周最高點(diǎn),由于圓管即可提供指向圓心的彈力也可以提供沿半徑向外的彈力,所以只有最高點(diǎn)速度不等于0即可通過,而離開C點(diǎn)后為平拋運(yùn)動(dòng),要落在平臺(tái)上,豎直方向,水平方向,整理得,選項(xiàng)A錯(cuò)B對。若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,說明,則在C點(diǎn)受力,解得,選項(xiàng)C對。要使球能通過C點(diǎn)落到墊子上,設(shè)球離A點(diǎn)高度為h,則根據(jù)動(dòng)能定理,離開C點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng),水平位移,整理得,選項(xiàng)D對。
考點(diǎn):曲線運(yùn)動(dòng) 功能關(guān)系

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

人用繩子通過定滑輪拉物體A,A穿在光滑的豎直桿上,當(dāng)人以速度 v豎直向下勻速拉繩使質(zhì)量為m的物體A到達(dá)如圖所示位置時(shí),此時(shí)繩與豎直桿的夾角為θ,則物體A的動(dòng)能為(     )

A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一摩托車在豎直的圓軌道內(nèi)側(cè)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),周期為T,人和車的總質(zhì)量為m,軌道半徑為R,車經(jīng)最高點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為P0,車對軌道的壓力為2mg。設(shè)軌道對摩托車的阻力與車對軌道的壓力成正比,則(   。

A.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力為4mg
B.車經(jīng)最低點(diǎn)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)功率為2P0
C.車從最高點(diǎn)經(jīng)半周到最低點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為P0T
D.車從最低點(diǎn)經(jīng)半周到最高點(diǎn)的過程中發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為2mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

把皮球從地面以某一初速度豎直上拋,經(jīng)過一段時(shí)間后皮球又落回拋出點(diǎn),上升最大高度的一半處記為A點(diǎn)。以地面為零勢能面。設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,則

A.皮球上升過程中的克服重力做功大于下降過程中重力做功
B.皮球上升過程中重力的沖量大于下降過程中重力的沖量
C.皮球上升過程與下降過程空氣阻力的沖量大小相等
D.皮球下降過程中重力勢能與動(dòng)能相等的位置在A點(diǎn)下方

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

將質(zhì)量為m的小球在距地面高度為h處拋出,拋出時(shí)的速度大小為V0,小球落到地面時(shí)的速度大小為2V0,若小球受到的空氣阻力不能忽略,則對于小球下落的整個(gè)過程,下面說法中正確的是

A.小球克服空氣阻力做的功小于 mgh
B.重力對小球做的功等于mgh
C.合外力對小球做的功小于mV02
D.重力勢能的減少量等于動(dòng)能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)電量為-Q的點(diǎn)電荷甲,固定在絕緣水平面上的O點(diǎn).另一個(gè)電量為+q及質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙,從A點(diǎn)以初速度v0沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)的速度最小為v.已知點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、AB間距離為L0及靜電力常量為k,則 (     )

A.OB間的距離大于
B.點(diǎn)電荷乙能越過B點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng),其電勢能仍增多
C.在點(diǎn)電荷甲形成的電場中,AB間電勢差
D.從A到B的過程中,電場力對點(diǎn)電荷乙做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B,它們的質(zhì)量均為m,彈簧勁度系數(shù)為k,C為一固定擋板,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊B剛要離開C時(shí),A的速度為v,則此過程(彈簧的彈性勢能與彈簧的伸長量或壓縮量的平方成正比,重力加速度為g)

A.物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為
B.物塊A加速度為
C.拉力F做的功為
D.拉力F對A做的功等于A的機(jī)械能的增加量

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為的物體,由高處無初速滑下,至水平面上A點(diǎn)靜止,不考慮B點(diǎn)處能量轉(zhuǎn)化,若施加平行于路徑的外力使物體由A點(diǎn)沿原路徑返回C點(diǎn),則外力至少做功為(  )

A.mgh B.2mgh C.3mgh D.條件不足,無法計(jì)算

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球,小球上升的最大高度為h,空氣阻力的大小恒為F,則從拋出到落回到拋出點(diǎn)的過程中,空氣阻力對小球做的功為(  )

A.0 B.-Fh C.Fh D.-2Fh

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