【題目】如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細(xì)圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O及D點(diǎn)與AB等高,整個(gè)軌道固定在豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度v0= 的光滑小球水平進(jìn)入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無(wú)能量損失,圓管孔徑遠(yuǎn)小于R,則(小球直徑略小于管內(nèi)徑)( )

A.小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC=
B.小球能通過E點(diǎn)后恰好落至B點(diǎn)
C.無(wú)論小球的初速度v0為多少,小球到達(dá)E點(diǎn)時(shí)的速度都不能為零
D.若將DE軌道拆除,則小球能上升的最大高度與D點(diǎn)相距離2R

【答案】B
【解析】解:A、小球從A至C過程,由機(jī)械能守恒定律得(以AB為參考平面): mv02= mvC2﹣mgR,將v0= 代入得:vC= .A不符合題意;B、從A至E過程,由機(jī)械能守恒定律得: mv02= mvE2+mgR,解得 vE=

從E點(diǎn)開始小球做平拋運(yùn)動(dòng),則由 x=vEt= =R,小球能正好平拋落B點(diǎn),B符合題意;C、因?yàn)槭菆A弧管,內(nèi)管壁可提供支持力,所以小球在E點(diǎn)速度可以為零,C不符合題意.

D、若將DE軌道拆除,設(shè)小球能上升的最大高度為h,由機(jī)械能守恒得: mv02=mgh,解得 h= R,D不符合題意.所以答案是:B

【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)和機(jī)械能守恒及其條件,掌握特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng);在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動(dòng)能和重力勢(shì)能(及彈性勢(shì)能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機(jī)械能的總量保持不變即可以解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的物體,由靜止開始豎直下落,由于阻力作用,下落的加速度為 g,在物體下落h的過程中,下列說法中正確的是( )
A.物體的動(dòng)能增加了 mgh
B.物體的機(jī)械能減少了 mgh
C.物體克服阻力所做的功為 mgh
D.物體的重力勢(shì)能減少了mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,在x軸上方存在隨時(shí)間變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(如圖乙所示),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,規(guī)定垂直于xOy平面向外為正方向;在x軸下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)方向與xOy平面平行,且與x軸成30°夾角.在t=0時(shí)刻,一帶正電的粒子以速度v0自y軸上P點(diǎn)沿y軸正方向射出,一段時(shí)間后進(jìn)入電場(chǎng),進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的速度方向與電場(chǎng)方向相反.已知粒子的比荷 = ,磁場(chǎng)變化周期為T0 , 忽略重力的影響.求:

(1)粒子自P點(diǎn)出發(fā)至第一次到達(dá)x軸時(shí)所需的時(shí)間;
(2)若使粒子能夠回到P點(diǎn),求電場(chǎng)強(qiáng)度的最大值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上有一長(zhǎng)木板,質(zhì)量為M,在木板左端放一質(zhì)量為m的物塊,物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力為Ff,給物塊一水平向右的恒力F,當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)L距離時(shí),木板運(yùn)動(dòng)位移為x,則下列說法正確的是( )

A.此時(shí)物塊的動(dòng)能為FL
B.此時(shí)物塊的動(dòng)能為(F﹣Ff)L
C.此時(shí)物塊的動(dòng)能為F(L+x)﹣FfL
D.此時(shí)木板的動(dòng)能為Ffx

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】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.原子核的比結(jié)合能越大越穩(wěn)定
B.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?yàn)檫@束光的光照強(qiáng)度太小
C.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(shí),電子的勢(shì)能減小,但原子的能量增大
D.原子核發(fā)生一次β衰變,該原子外層就失去一個(gè)電子

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體沿斜上方以速度v0拋出后,能達(dá)到的最大高度為H,當(dāng)它將要落到離地面高度為h 的平臺(tái)時(shí)(不計(jì)空氣阻力,取地面為參考平面),下列判斷正確的是( )

A.它的總機(jī)械能大于 mv
B.它的總機(jī)械能為mgH
C.它的動(dòng)能為mg(H﹣h)
D.它的動(dòng)能為 mv ﹣mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】探究力對(duì)原來(lái)靜止的物體做的功與物體獲得速度的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示.

(1)下列說法正確的是:
A.通過改變橡皮筋的條數(shù)改變拉力做功的數(shù)值
B.通過改變橡皮筋的長(zhǎng)度改變拉力做功的數(shù)值
C.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過程中獲得的最大速度
D.通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶來(lái)測(cè)定小車加速過程中獲得的平均速度
(2)通過實(shí)驗(yàn)獲得較科學(xué)的數(shù)據(jù)作出的W﹣v圖象,應(yīng)為圖2中的哪一個(gè):

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)嚙合齒輪,小齒輪半徑為10cm,大齒輪半徑為20cm,大齒輪中C點(diǎn)離圓心 的距離為10cm,A、B分別為兩個(gè)齒輪邊緣上的點(diǎn),則A、B、C三點(diǎn)的( 。

A.線速度之比為1:1:1
B.角速度之比為1:1:1
C.向心加速度之比為4:2:1
D.轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為2:1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】把一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體放在水平面上,用F=12N的水平拉力使物體從靜止開始運(yùn)動(dòng),物體與水平面間的摩擦因素為μ=0.2.物體運(yùn)動(dòng)t=2s撤去拉力,g取10m/s2 . 試求:
(1)2s末物體的瞬時(shí)速度;
(2)撤去拉力后物體在水平面上還能滑行的最大距離.

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