17.如圖所示,豎直面內(nèi)固定一光滑四分之一圓弧軌道,圓弧上端A點(diǎn)距地面的高度為H,一小球自A點(diǎn)由靜止開始滾下,到軌道底端B點(diǎn)沿圓弧切線方向水平飛出,圓弧的半徑R=$\frac{H}{2}$,若減小圓弧半徑,圓弧上端A點(diǎn)的高度H不變,則( 。
A.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧底部的壓力減小
B.小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧底部的壓力不變
C.小球離開B點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移減小
D.小球離開B點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移不變

分析 根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合向心力表達(dá)式,對(duì)B點(diǎn)列方程,再選取從A到B過程,根據(jù)動(dòng)能定理,確定壓力與半徑的關(guān)系,并由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,來求得水平位移的關(guān)系,從而即可求解.

解答 解:A、小球在B點(diǎn)受力分析,根據(jù)牛頓第二定律,則有:N-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$;而從A到B的過程中,由動(dòng)能定理,則有:$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}-\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}=mgR$;
聯(lián)立可解得:N=3mg;與軌道的半徑無關(guān),故A錯(cuò)誤,B正確;
C、小球離開B點(diǎn)平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移x=vBt;
而豎直方向做自由落體,則有:H-R=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$;解得:x=$\sqrt{2gR}$$\sqrt{\frac{2(H-R)}{g}}$=2$\sqrt{(R-\frac{H}{2})^{2}-\frac{{H}^{2}}{4}}$,當(dāng)減小圓弧半徑,則水平位移也減小,故C正確,D錯(cuò)誤;
故選:BC.

點(diǎn)評(píng) 考查圓周運(yùn)動(dòng)與平拋運(yùn)動(dòng)的處理規(guī)律,掌握牛頓第二定律與動(dòng)能定理的應(yīng)用,注意尋找水位位移與半徑的關(guān)系式是解題的突破口.

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:選擇題

7.圖示MN為界面,界面兩側(cè)分別為空氣和另一種固體介質(zhì),一束光線在界面處發(fā)生反射和折射的圖象如圖所示,則可知(  )
A.MN左側(cè)為空氣
B.MN右側(cè)為空氣
C.光線在左側(cè)的傳播速度大于右側(cè)的傳播速度
D.如果將入射角不斷增大,有可能發(fā)生全反射

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)得到了物體運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一段紙帶如圖所示,每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離圖中已給出,已知每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間時(shí)間間隔為時(shí)0.1s,則打下C、E兩點(diǎn)時(shí)紙帶的速度分別為vC=33.7cm/s、vE=55.5cm/s,若小車拖著紙帶的運(yùn)動(dòng)可視為勻加速直線運(yùn)動(dòng),用vC、vE可求出其加速度為a=1.09m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2009年4月29日,美國(guó)亞利桑那州一天文觀測(cè)機(jī)構(gòu)發(fā)現(xiàn)一顆與太陽(yáng)系其他行星逆向運(yùn)行的小行星,代號(hào)為2009HC82,該小行星的直徑為2~3km,繞太陽(yáng)一周的時(shí)間為3.39年,假定該小行星與地球均以太陽(yáng)為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則(  )
A.該小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度大小之比為3.39${\;}^{-\frac{1}{3}}$
B.該小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道半徑之比為3.39${\;}^{\frac{3}{2}}$
C.該小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的角速度大小之比為3.39
D.該小行星和地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的向心加速度大小之比為3.39${\;}^{-\frac{4}{3}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的豎直光滑平行金屬導(dǎo)軌相距L1=0.1m,導(dǎo)軌下端通過導(dǎo)線連接阻值R=0.4Ω的電阻,質(zhì)量m=0.2kg,阻值r=0.1Ω的金屬棒MN放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面的交替變化的磁場(chǎng)中,B1=20T,B2=10T,各磁場(chǎng)寬度均為L(zhǎng)2=0.05m,取g=10m/s2
(1)若用一豎直向上的拉力將金屬棒從ab位置以v=1m/s的速度勻速拉到j(luò)k位置,求拉力做的功和電路中電流的有效值.
(2)若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B′,用功率恒為Pm=6W的豎直向上的拉力使棒從靜止開始向上運(yùn)動(dòng),棒向上的位移隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示,試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B'的大小和棒變速運(yùn)動(dòng)階段在電阻R上的產(chǎn)生的熱量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.下列說法正確的是( 。
A.${\;}_{90}^{232}$Th經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核${\;}_{82}^{208}$Pb
B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是  ${\;}_4^9$Be+${\;}_2^4$He→${\;}_6^{12}$C+${\;}_0^1$n
C.200個(gè)${\;}_{92}^{238}$U的原子核經(jīng)過兩個(gè)半衰期后剩下50個(gè)${\;}_{92}^{238}$U
D.${\;}_{92}^{235}$U在中子轟擊下生成${\;}_{38}^{94}$Sr和${\;}_{54}^{140}$Xe的過程中,原子核中的平均核子質(zhì)量變小

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,在坐標(biāo)平面的第Ⅰ象限內(nèi)有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E=1.0×103V/m,第Ⅱ象限內(nèi)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.4T,一荷質(zhì)比為$\frac{q}{m}$=1.0×105C/Kg的帶正電粒子,從x軸上的P點(diǎn)以初速度v0垂直x軸進(jìn)入磁場(chǎng),已知P與原點(diǎn)O之間的距離為L(zhǎng)=0.1m,粒子恰好到達(dá)O點(diǎn)而不進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力.求:
(1)帶電粒子的初速度v0
(2)若帶電粒子的初速度方向不變,大小為原來的2倍,粒子第三次到達(dá)y軸的位置為N,求粒子從P到N的時(shí)間t和總路程S.(結(jié)果取兩位有效數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.北京時(shí)間2011年9月30日16時(shí)09分,“天宮一號(hào)”成功實(shí)施第2次軌道控制,近地點(diǎn)高度由200公里抬升至約362公里,為后續(xù)進(jìn)入交會(huì)對(duì)接軌道奠定了基礎(chǔ).據(jù)介紹,航天器發(fā)射后,受高層大氣阻力的影響,其軌道高度會(huì)逐漸緩慢降低.此次軌道抬升后,預(yù)計(jì)“天宮一號(hào)”在與神舟八號(hào)對(duì)接時(shí),軌道高度自然降至約343公里的交會(huì)對(duì)接軌道,從而盡量減少發(fā)動(dòng)機(jī)開機(jī).由以上可知( 。
A.在軌道高度下降過程中,“天宮一號(hào)”的動(dòng)能減小,機(jī)械能減小
B.在軌道高度下降過程中,“天宮一號(hào)”的動(dòng)能增加,機(jī)械能增加
C.軌道高度抬升時(shí),“天宮一號(hào)”發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)向后噴氣加速
D.軌道高度下降后,“天宮一號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的周期變短

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分,圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm.如果取g=10m/s2,那么:小球從A運(yùn)動(dòng)到C的位移是0.5m,閃光頻率是10Hz;小球運(yùn)動(dòng)中水平分速度的大小是1.5m/s.

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