10.如圖,兩個半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,一個小球(可以視為質(zhì)點(diǎn))先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑,通過軌道最低點(diǎn)時( 。
A.小球?qū)壍赖膲毫ο嗤?/td>B.小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?/td>
C.此時小球的向心加速度不相等D.此時小球的機(jī)械能相等

分析 小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出支持力,進(jìn)而來比較向心加速度大小和壓力大。

解答 解:A、設(shè)半圓軌道的半徑為r,小球到最低點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得:mgr=$\frac{1}{2}$mv2,小球的向心加速度an=$\frac{{v}^{2}}{r}$,聯(lián)立兩式解得:an=2g,與半徑無關(guān),因此此時小球的向心加速度相等,故A正確,C錯誤.
B、在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:FN-mg=m$\frac{{v}_{\;}^{2}}{r}$,聯(lián)立解得;FN=3mg,即壓力為3mg,也與半徑無關(guān),所以小球?qū)壍赖膲毫ο嗤蔅錯誤;
D、因機(jī)械能守恒,故兩小球在最高點(diǎn)的機(jī)械能均等于開始下落時的重力勢能,故機(jī)械能相同,故D正確.
故選:AD.

點(diǎn)評 本題考查機(jī)械能守恒與向心力相結(jié)合問題的分析,要注意明確小球下滑,機(jī)械能守恒,機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式分別求出小球在最低點(diǎn)的壓力和向心加速度,可以分析出它們與圓軌道的半徑無關(guān).

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

20.做直線運(yùn)動的物體,通過前半程的平均速度為10m/s,通過后半程的平均速度為20m/s,則全程的平均速度為(  )
A.15m/sB.$\frac{20}{3}$m/sC.$\frac{40}{3}$m/sD.無法確定

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

1.某同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則.
(1)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟為:
a.在豎直木板上固定白紙,木板上固定兩個光滑的定滑輪,質(zhì)量為m1、m2的兩個物塊通過輕繩被彈簧測力計(jì)拉住而處于靜止?fàn)顟B(tài),O為輕繩的結(jié)點(diǎn).此時需記錄的有結(jié)點(diǎn)O的位置及OA、OB繩的方向、彈簧測力計(jì)的示(m1、m2已知,重力加速度為g),由記錄的物理量選擇合適的標(biāo)度畫平行四邊形來驗(yàn)證結(jié)論是否成立.
b.改變彈簧測力計(jì)拉力F的大小重復(fù)步驟a,再次驗(yàn)證力的平行四邊形定則,在第二次實(shí)驗(yàn)中,是否要保證結(jié)點(diǎn)O的位置與第一次實(shí)驗(yàn)相同?否(填“是”或“否”),并說明理由因?yàn)槊看螌?shí)驗(yàn)都是獨(dú)立的,改變拉力F,結(jié)點(diǎn)O的位置會變化
(2)如果只增大彈簧測力計(jì)的拉力F而保證其他的條件不變,當(dāng)系統(tǒng)再次平衡時,下列說法正確的是AD.
A.結(jié)點(diǎn)O的位置會向右移
B.OA與OB繩的拉力的合力的方向會改變
C.OB繩與豎直方向的夾角會變小
D.OA繩與豎直方向的夾角會增大.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,一圓盤可繞一通過圓心O且垂直盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動.在圓盤上放置一木塊,木塊圓盤一起作勻速圓周運(yùn)動,則( 。
A.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向與木塊運(yùn)動方向相反
B.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向與木塊運(yùn)動方向相同
C.木塊受到圓盤對它的摩擦力,方向指向圓心
D.轉(zhuǎn)速一定時,木塊到轉(zhuǎn)軸的距離越大,就越容易在盤上滑動

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.物體做勻變速直線運(yùn)動,加速度為a,物體通過A點(diǎn)時的速度為vA,經(jīng)過時間t到B點(diǎn)時的速度為vB,再經(jīng)過時間t到達(dá)C點(diǎn)時的速度為vC,則( 。
A.vB=$\frac{1}{2}$(vA+vCB.vB=$\frac{(AB+BC)}{2}$C.a=$\frac{{({v_C}-{v_A})}}{2t}$D.a=$\frac{(BC-AB)}{{2{t^2}}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)、α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)、鈉離子(Na+)三個粒子分別從靜止?fàn)顟B(tài)經(jīng)過電壓為U的同一電場加速后,獲得動能最大的是(  )
A.質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)B.α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)C.鈉離子(Na+D.都相同

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān).他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動的絕座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn),如圖所示.實(shí)驗(yàn)時,先保持兩電荷量不變,使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大,再保持兩球的距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大.
實(shí)驗(yàn)表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的減小而增大,隨其所帶電荷量增加而增大.歷史上法國學(xué)者庫侖通過更精確的實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)出兩點(diǎn)電荷間相互作用力與兩點(diǎn)電荷的電荷量、間距的定量關(guān)系.此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是控制變量法(選填“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”、“或演繹法”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián),已知R0=r,滑動變阻器的最大阻值是2r.當(dāng)滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時,下列說法中正確的是(  )
A.滑動變阻器消耗的功率變小
B.電源的輸出功率不變
C.電源的總功率變小
D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.一賽車進(jìn)入直道后開始做勻加速運(yùn)動,教練員測得在前2s內(nèi)經(jīng)過的位移為52m,隨后3s內(nèi)經(jīng)過的位移為123m,之后還能加速2s.求:
(1)賽車剛進(jìn)入直道時的速度和加速度;
(2)賽車這一次在直道上加速的位移.

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同步練習(xí)冊答案