【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的同心圓軌道，外圓光滑內(nèi)圓粗糙。一質(zhì)量為m0.2kg的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R=0.5米，g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，設(shè)小球過最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零，下列說法正確的是（　　）

A.若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，則小球機(jī)械能可能守恒

B.若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0，則v0一定小于5m/s

C.若要小球不擠壓內(nèi)軌，則v0一定大于等于5m/s

D.若小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)初動(dòng)能為1.6J，則足夠長時(shí)間后小球的機(jī)械能為1J

【答案】CD

【解析】

A． 若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)受到為0，則小球在運(yùn)動(dòng)過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；

B． 如果內(nèi)圓光滑，小球在運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力，小球在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，如果小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，由機(jī)械能守恒定律得：

小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度

由于內(nèi)圓粗糙，小球在運(yùn)動(dòng)過程中要克服摩擦力做功，則小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度應(yīng)大于，速度可能大于5m/s，故B錯(cuò)誤；

C． 小球如果不擠壓內(nèi)軌，則小球到達(dá)最高點(diǎn)速度最小時(shí)，小球的重力提供向心力，由牛頓第二定律得：

由于小球不擠壓內(nèi)軌，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過程中，由機(jī)械能守恒定律得：

解得：

v0=5m/s

則小球要不擠壓內(nèi)軌，速度應(yīng)大于等于5m/s，故C正確；

D． 小球的初速度

則小球在運(yùn)動(dòng)過程中要與內(nèi)軌接觸，要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，最終小球?qū)⒃谲壍赖南掳雸A內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，到達(dá)與圓心同高位置處速度為零，則小球的最終機(jī)械能

E=mgR=0.2×10×0.5=1J

故D正確。

故選CD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一個(gè)物體在多個(gè)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，如果僅使其中一個(gè)力的大小逐漸減小到零，然后又從零逐漸恢復(fù)到原來的大小(此力的方向始終未變)，在這一過程中其余各力均不變．那么，下列各圖中能正確描述該過程中物體速度變化情況的是( )

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】三個(gè)同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行了“探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：

(1)甲同學(xué)采用如圖(1)所示的裝置。用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向彈出，同時(shí)B球被松開，自由下落，觀察到兩球同時(shí)落地，改變小錘打擊的力度，即改變A球被彈出時(shí)的速度，兩球仍然同時(shí)落地，這說明________________.

(2)乙同學(xué)采用如圖(2)所示的裝置。兩個(gè)相同的弧形軌道M、N，分別用于發(fā)射小鐵球 P、Q，其中N的末端與可看作光滑的水平板相切；兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D；調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度，使AC＝BD，從而保證小鐵球P、Q在軌道出口處的水平初速度v0相等，現(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上，然后切斷電源，使兩小鐵球能以相同的初速度v0同時(shí)分別從軌道M、N的下端射出。實(shí)驗(yàn)可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是_________。僅僅改變弧形軌道M的高度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，仍能觀察到相同的現(xiàn)象，這說明______________。

(3)丙同學(xué)采用頻閃攝影的方法拍攝到如圖(3)所示的“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖中每個(gè)小方格的邊長為10cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每__________s曝光一次，該小球平拋的初速度大小為__________m/s(g取10m/s2)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一束光斜射向水面，入水后分成a、b兩束，下列說法正確的是　　

A.a光比b光更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象

B.a光的頻率大于b光的頻率

C.在水中a光的速度比b光的速度小

D.當(dāng)a，b兩種光從水射向空氣時(shí)，a光的臨界角大于b光的臨界角

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】按壓式圓珠筆內(nèi)裝有一根小彈簧，尾部有一個(gè)小帽，壓一下小帽，筆尖就伸出來。如圖所示，使筆的尾部朝下，將筆向下按到最低點(diǎn)，使小帽縮進(jìn)，然后放手，筆將向上彈起至一定的高度。忽略摩擦和空氣阻力。筆從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中

A.筆的動(dòng)能一直增大

B.筆的重力勢(shì)能與彈簧的彈性勢(shì)能總和一直減小

C.彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于筆的動(dòng)能增加量

D.彈簧的彈性勢(shì)能減少量等于筆的重力勢(shì)能增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是

A.根據(jù)愛因斯坦的“光子說”可知，光的波長越大，光子的能量越小

B.氫原子的核外電子，在由離核較遠(yuǎn)的軌道自發(fā)躍遷到離核較近的軌道的過程中，放出光子，電子繞核運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能減小，原子的電勢(shì)能減小

C.一個(gè)基態(tài)的氫原子吸收光子躍遷到n=3激發(fā)態(tài)后，能發(fā)射出3種頻率的光子

D.原子核能發(fā)生β衰變說明原子核內(nèi)存在電子

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一個(gè)含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是

A.從圖示位置計(jì)時(shí)，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBωL2 cosωt

B.電壓表V1示數(shù)等于NBωL2，電壓表V2示數(shù)等于

C.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大

D.當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸入功率增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距d=0.1m水平放置的平行金屬板a和b，且中央有孔，為其提供電壓的電路如圖所示，且已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E=24V，內(nèi)阻為r=5Ω，分壓電阻為R2=100Ω，現(xiàn)閉合電鍵S，當(dāng)電流達(dá)到穩(wěn)定后，將帶電荷量為q=1.0×10－7C、質(zhì)量為m=6.0×10－7kg的液滴從小孔正上方h=0.1m高處無初速滴下，為使液滴剛好不落在b板上，g取10m/s2.求：

(1)R2兩端的電壓；

(2)滑動(dòng)變阻器R1接入電路的有效阻值.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑的水平面上靜止一個(gè)足夠長的木板，質(zhì)量為M=4kg木板的左端放一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的小木塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2.距木板右端S=0.81m處固定一個(gè)豎直彈性擋板，木板與擋板碰撞時(shí)沒有能量損失。一顆質(zhì)量為m0=100g的子彈以速度v0=50m/s水平擊中木塊且留在其中。求∶

(1)子彈擊中木塊瞬間，木塊的速度；

(2)木板與擋板碰撞時(shí)木塊的速度大�。�

(3)最終木板的速度大小和方向；

(3)木塊相對(duì)木板滑行的最大位移（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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