【題目】如圖所示,豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接,不計(jì)一切摩擦。圓心O點(diǎn)正下方放置為2m的小球A,質(zhì)量為m的小球B以初速度v0向左運(yùn)動(dòng),與小球A發(fā)生彈性碰撞。碰后小球A在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道,則小球B的初速度v0可能為( )

A.

B.

C.

D.

【答案】BC

【解析】AB碰撞的過程為彈性碰撞,則碰撞的過程中動(dòng)量守恒設(shè)B的初速度方向?yàn)檎较?/span>,設(shè)碰撞后BA的速度分別為v1v2,則:

mv0=mv1+2mv2

由動(dòng)能守恒得:

聯(lián)立得:

1.恰好能通過最高點(diǎn),說明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力,是在最高點(diǎn)的速度為vmin,由牛頓第二定律得:

2mg=

A在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒,得:

聯(lián)立①②③得:v0=,可知若小球B經(jīng)過最高點(diǎn),則需要:v0

2.小球不能到達(dá)最高點(diǎn),則小球不脫離軌道時(shí),恰好到達(dá)與O等高處,由機(jī)械能守恒定律得:

聯(lián)立①④得:v0=

可知若小球不脫離軌道時(shí),需滿足:v0

由以上的分析可知,若小球不脫離軌道時(shí),需滿足:v0v0,故AD錯(cuò)誤,BC正確。

故選:BC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,傾角θ=30°的光滑斜面固定在水平面上,自然伸長的輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面底端的擋板上。一質(zhì)量為m的小球,從離彈簧上端一定距離的位置靜止釋放,接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)。小球運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點(diǎn)的平滑曲線,BC是平滑曲線,不考慮空氣阻力,重力加速度為g.關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)過程,下列說法正確的是( 。

A. 小球在tB時(shí)刻所受彈簧彈力等于0.5mg

B. 小球在tC時(shí)刻的加速度小于0.5g

C. 小球從tA時(shí)刻到tC時(shí)刻的過程中重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

D. 若小球從tC時(shí)刻所在的位置由靜止釋放后,能再次返回到該位置

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷等溫或等容過程ab、bc、cd、a回到原狀態(tài),其VT圖象如圖所示,其中對角線ac的延長線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是_________。

A.氣體在a、C兩狀態(tài)的壓強(qiáng)相等

B.氣體在狀態(tài)b時(shí)壓強(qiáng)小于狀態(tài)d時(shí)的壓強(qiáng)

C.氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能

D.在過程cd中氣體從外界吸收的熱量大于氣體對外界做的功

E.在過程bc中氣體向外界放出的熱量等于在過程da中氣體從外界吸收的熱量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太陽表面半徑為R′,平均密度為ρ′,地球表面半徑和平均密度分別為R和ρ,地球表面附近的重力加速度為g0 , 則太陽表面附近的重力加速度g′( 。
A. g0
B. g0
C. g0
D. g0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上,兩細(xì)線與水平方向夾角分別為60°45°,A、B間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài),則下列判斷正確的是

A. AB的質(zhì)量之比為

B. A、B所受彈簧彈力大小之比為11

C. 懸掛A、B的細(xì)線上拉力大小之比為

D. 快速撤去彈簧的瞬間,AB的瞬時(shí)加速度大小之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】高蹺運(yùn)動(dòng)是一項(xiàng)新型運(yùn)動(dòng),圖甲為彈簧高蹺.當(dāng)人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后.人就向上彈起,進(jìn)而帶動(dòng)高蹺跳躍,如圖乙.不計(jì)空氣阻力,則下列說法正確的是(

A. 人向上彈起過程中,一直處于超重狀態(tài)

B. 人向上彈起過程中,踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力

C. 從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過程,人先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻減速運(yùn)動(dòng)

D. 彈簧壓縮到最低點(diǎn)時(shí),高蹺對人的作用力大于人的重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r =1.5 m的四分之一細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平。一小球在曲面上距BC的高度為h = 1.0 m處從靜止開始下滑,進(jìn)入管口C端時(shí)與圓管恰好無作用力,通過CD后壓縮彈簧,彈簧壓縮反彈能將小球無碰撞的彈回管口D。小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ = 0.25,取g =10 m/s2。求:

(1)水平面BC的長度L;

(2)小球最終停下的位置。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,體積為V的密閉的汽缸,兩側(cè)與一“U”形細(xì)管的兩端相連,汽缸壁導(dǎo)熱,“U”形管內(nèi)盛有水銀。絕熱活塞通過插銷固定,將汽缸分成左、右兩個(gè)氣室,開始時(shí),左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強(qiáng)均為75 cmHg。外界溫度恒為27℃。緩慢加熱左氣室的氣體,使兩側(cè)水銀面的高度差h =25 cm,“U”形管中氣體的體積和活塞的體積忽略不計(jì),氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體。

(i)求此時(shí)左氣室內(nèi)氣體的溫度;

(ii)保持①中左氣室內(nèi)溫度不變,拔掉活塞的插銷,活塞可無摩擦移動(dòng),求最后穩(wěn)定時(shí),氣體的壓強(qiáng)和左氣室內(nèi)氣體體積的增加量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量M50 kg的人站在升降機(jī)的地板上,升降機(jī)的頂部懸掛了一只彈簧測力計(jì),測力計(jì)下掛著一個(gè)質(zhì)量m1 kg的物體A。在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的某段時(shí)間內(nèi),人看到彈簧測力計(jì)的示數(shù)為8 Ng10 m/s2。

1)求此時(shí)升降機(jī)加速度的大小和方向;

2)求此時(shí)人對地板的壓力大。

3)請你判斷此時(shí)升降機(jī)在向上運(yùn)動(dòng)還是在向下運(yùn)動(dòng),升降機(jī)處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)。

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