Question

【題目】如圖所示，半徑為R、內(nèi)壁光滑的硬質(zhì)小圓桶固定在小車上，小車以速度v在光滑的水平公路上做勻速運(yùn)動，有一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小鉛球在小圓桶底端與小車保持相對靜止。當(dāng)小車與固定在地面的障礙物相碰后，小車的速度立即變?yōu)榱悖�關(guān)于碰后的運(yùn)動（小車始終沒有離開地面），下列說法正確的是（ ）

A. 鉛球能上升的最大高度一定等于

B. 無論v多大，鉛球上升的最大高度不超過

C. 要使鉛球一直不脫離圓桶，v的最小速度為

D. 若鉛球能到達(dá)圓桶最高點(diǎn)，則鉛球在最高點(diǎn)的速度大小可以等于零

【答案】BC

【解析】試題分析：小球和車有共同的速度，當(dāng)小車遇到障礙物突然停止后，小球由于慣性會繼續(xù)運(yùn)動，小球沖上圓弧槽，則有兩種可能，一是速度較小，滑到某處小球速度為0，根據(jù)機(jī)械能守恒此時(shí)有，解得，另一可能是速度較大，小球滑出弧面做斜拋，到最高點(diǎn)還有水平速度，則此時(shí)小球所能達(dá)到的最大高度要小于，A錯誤B正確；要使鉛球一直不脫離圓桶，則在最高點(diǎn)重力完全充當(dāng)向心力，故有，此時(shí)速度，即在最高點(diǎn)的最小速度為，從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)機(jī)械能守恒，故有，解得，C正確；

考點(diǎn)：考查了圓周運(yùn)動規(guī)律的應(yīng)用

【題型】單選題
【結(jié)束】
9

【題目】如圖（甲）所示，一位同學(xué)利用光電計(jì)時(shí)器等器材做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。有一直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處從靜止釋放,下落過程中能通過A處正下方、固定于B處的光電門，測得A、B間的距離為H（H>>d），光電計(jì)時(shí)器記錄下小球通過光電門的時(shí)間為t，當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度�?/span>g。則：

（1）如圖（乙）所示，用游標(biāo)卡尺測得小球的直徑d = mm。

（2）小球經(jīng)過光電門B時(shí)的速度表達(dá)式為 。

（3）多次改變高度H，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，作出隨H的變化圖象如圖（丙）所示，當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直徑d滿足以下表達(dá)式： 時(shí)，可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒。

Answer 1

【答案】（1）7．25

（2）d/t

（3）或2gH0t02=d2

【解析】試題分析：（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為7mm，游標(biāo)讀數(shù)為0．05×5mm=0．25mm，則小球的直徑d=7．25mm．

（2）根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，小球在B處的瞬時(shí)速度；

（3）小球下落過程中重力勢能的減小量為mgH0，動能的增加量，若機(jī)械能守恒，有：，即