12.某娛樂項目中,要求參與者拋出一小球去撞擊觸發(fā)器成功,從而才能進(jìn)入下一關(guān).現(xiàn)在將這個娛樂項目簡化為如下的理想模型:不計空氣的阻力,假設(shè)參與者從觸發(fā)器的正下方以v的速率豎直上拋一小球,小球恰好擊中觸發(fā)器.若參與者仍在剛才的拋出點,沿A、B、C、D四個不同的光滑軌道分別以相同的速率v拋出小球,如圖所示A為半圓軌道,B為一段光滑斜面,C為一段不足$\frac{1}{4}$的圓弧軌道,D為內(nèi)壁光滑的半圓軌道.則小球能夠擊中觸發(fā)器的是( 。
A.AB.BC.CD.D

分析 小球在運動的過程中機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,以及到達(dá)最高點的速度能否為零,判斷小球進(jìn)入右側(cè)軌道能否到達(dá)h高度.

解答 解:由題意,小球以v豎直上拋的最大高度為h,說明到達(dá)最大高度時速度為0.根據(jù)機(jī)械能守恒有:mgh=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$ ①
A、根據(jù)圓周運動知識可知,小球要到達(dá)觸發(fā)器速度不為0,由機(jī)械能守恒得:$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=mgh′+$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$ ②,由①②比較知,h′<h,則小球上升的最大高度減小了,不能擊中觸發(fā)器,故A錯誤;
B、小球離開斜面后做斜拋運動了,到最高點時水平方向有一定的速度,最大高度小于h,不能擊中觸發(fā)器,故B錯誤;
C、根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,小球上升到最高點時速度剛好等于零,可以擊中觸發(fā)器,故C正確;
D在雙軌中做圓周運動時到達(dá)最高點的速度可以為零,根據(jù)機(jī)械能守恒守恒知,小球可以上升到最高點并擊中觸發(fā)器,故D正確.
故選:CD.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握機(jī)械能守恒定律,以及會判斷小球在最高點的速度是否為零,要明確內(nèi)壁光滑的圓軌道,小球到達(dá)最高點的最小速度為$\sqrt{gr}$.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.如圖所示,A、B是一對平行的金屬板,在兩板間加有一周期為T的交變電壓u,A板的電勢φA=0,B板的電勢φB隨時間的變化規(guī)律為:在0到$\frac{T}{2}$的時間內(nèi),φB0(φ0為正的常數(shù));在$\frac{T}{2}$到T的時間內(nèi),φB=-φ0;在T到$\frac{3T}{2}$的時間內(nèi),φB0;在$\frac{3T}{2}$到2T的時間內(nèi),φB=-φ0…,現(xiàn)有一電子在t時刻從A極板附近由靜止釋放,不計重力,則下列判斷錯誤的是(  )
A.若t=0,則電子將一直向B板運動,最后打在B板上
B.若t=$\frac{3T}{8}$,則電子一定會打在B板上
C.若t=$\frac{T}{8}$,則電子一定會打在B板上
D.若t=$\frac{T}{4}$,則電子可能在A、B兩極板間往復(fù)運動

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.如圖所示,將一質(zhì)量為m=0.1kg的小球自水平平臺右端O點以初速度v.水平拋出,小球飛離平臺后由A點沿切線落入豎直光滑圓軌道ABC,并沿軌道恰好通過最高點C,圓軌道ABC的形狀為半徑R=2.5m的圓截去了左上角l27°的圓弧,CB為其豎直直徑,(sin53°=0.8  cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2)求:
(1)小球經(jīng)過C點的速度大小;
(2)小球運動到軌道最低點B時小球?qū)壍赖膲毫Υ笮。?br />(3)平臺末端O點到A點的豎直高度H.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,車間內(nèi)的天車(有的地區(qū)交行車)將一重104N的物體沿著與水平方向成30°角的方向勻速吊起,使物體向斜上方移動了x1=6m,求:
(1)天車鋼繩對物體的拉力做了多少功?
(2)如果又使物體水平勻速移動x2=8m,這個過程中天車鋼繩的拉力又做了多少功?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖甲所示為用拉力傳感器和速度傳感器“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗裝置.用拉力傳感器記錄小車受到的拉力大小,在長木板上的A、B兩點各安裝一個速度傳感器,分別記錄小車到達(dá)A、B時的速率,A、B相距L=48.0cm.

(1)實驗主要步驟如下:
①將拉力傳感器固定在小車上;
②平衡摩擦力,讓小車在沒有拉力作用時能做勻速直線運動;
③把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;
④接通電源后自C點釋放小車,小車在細(xì)線拉動下運動,記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時的速率vA、vB
⑤改變所掛鉤碼的數(shù)量,重復(fù)④的操作.
(2)表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),vB2-vA2是兩個速度傳感器記錄速率的平方差,則加速度的表達(dá)式a=$\frac{{{v}_{B}^{2}-v}_{A}^{2}}{2L}$(用題中已知的符號表示),請將表中第3次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字);
次數(shù)F(N)vB2-vA2(m2/s2a(m/s2
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
(3)由實驗數(shù)據(jù),得出a-F關(guān)系圖線和理論圖線如圖乙,對比兩圖線,造成上述偏差的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.真空中存在空間范圍足夠大且方向水平向右的勻強電場.在電場中,若將一個質(zhì)量為m且?guī)д姷男∏蛴伸o止釋放,運動中小球的速度與豎直方向夾角為37°(取sin37°=0.6,cos37°=0.8).現(xiàn)將該小球從電場中某點以初速度v0豎直向上拋出.求:
(1)運動過程中小球受到的電場力的大小及方向;
(2)運動過程中小球從拋出點至最高點的電勢能變化量;
(3)運動過程中小球運動的最小速率.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,質(zhì)量為m1的物體甲通過三段輕繩懸掛,三段輕繩的結(jié)點為O.輕繩OB水平且B端與放置在水平面上的質(zhì)量為m2的物體乙相連,輕繩OA與豎直方向的夾角θ=37°,物體甲、乙均處于靜止?fàn)顟B(tài).(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)求:
(1)若將乙用銷釘固定在水平面上,已知輕繩OA能承受的最大拉力150N,輕繩OB能承受的最大拉力為100牛,輕繩OC不會斷,為保證繩子都不會斷裂,求OC段繩子能懸掛的物體甲的質(zhì)量最大不得超過多少?
(2)今去掉銷釘,若物體乙的質(zhì)量m2=8kg,物體乙與水平面之間的動摩
擦因數(shù)為μ=0.15,則欲使物體乙在水平面上不滑動,物體甲的質(zhì)量m1最大不能超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述,其中正確的是( 。
A.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個電子
B.按照玻爾理論,氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時,電子的動能減小,但原子的能量增大
C.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),可能是因為這束光的光強太小
D.比結(jié)合能越大,原子核中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定
E.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.質(zhì)量為mB=6kg的木板B靜止于光滑水平面上,物塊A質(zhì)量為mA=1kg,停在B的左端.質(zhì)量為m=1kg的小球用長為l=0.8m的輕繩懸掛在固定點O上,將輕繩拉直至水平位置后,由靜止釋放小球,小球在最低點與A發(fā)生碰撞,碰撞時間極短,且無機(jī)械能損失.物塊與小球可視為質(zhì)點,不計空氣阻力.已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,A離開B時的速度是B的2倍,g取10m/s2.求木板的長度d?

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同步練習(xí)冊答案