18．游樂場(chǎng)的過(guò)山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來(lái)，如圖甲所示．我們把這種情形抽象為圖乙的模型：弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將小球從弧形軌道上端距地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為R的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)．欲使小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)小球的壓力等于小球的重力，則h與R應(yīng)滿足的關(guān)系是（不考慮摩擦阻力和空氣阻力）（　�。�
A．h=2RB．h=2.5RC．h=3RD．h=3.5R

分析 小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)由重力和軌道壓力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求出小球通過(guò)最高點(diǎn)的速度，再由機(jī)械能守恒定律求h．

解答 解：小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律得：
N+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
據(jù)題得：N=mg
可得：v=$\sqrt{2gR}$
以最高點(diǎn)所在水平面為參考平面，由機(jī)械能守恒定律得：
mg（h-2R）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：h=3R
選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵要確定出圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，知道小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)由合力提供向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2017屆湖北省隨州市高三10月考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)科學(xué)家安德烈•海姆和康斯坦丁•諾沃肖洛夫，以表彰他們對(duì)石墨烯的研究．他們最初是用透明膠帶從石墨晶體上“粘”出一片石墨烯的．我們平常所用的鉛筆芯中就含有石墨，能導(dǎo)電．某同學(xué)設(shè)計(jì)了探究鉛筆芯伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，得到如下數(shù)據(jù)：

（I和U分別表示通過(guò)鉛筆芯的電流和其兩端的電壓）：

實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A．電流表A1（量程0．6A，內(nèi)阻約為1．0Ω）

B．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0．1Ω）

C．電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）

D．電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻15kΩ）

E．滑動(dòng)變阻器R1（阻值0～10Ω，額定電流2A）

F．滑動(dòng)變阻器R2（阻值0～2kΩ，額定電流0．5A）

（1）除長(zhǎng)約14cm的中華繪圖2B鉛筆芯、穩(wěn)壓直流電源E（6V）、開關(guān)和帶夾子的導(dǎo)線若干外，還需選用的其它器材有 （填選項(xiàng)前字母）；

（2）在虛線方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖；

（3）根據(jù)表格中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上畫出鉛筆芯的I﹣U圖線．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)、內(nèi)能的變化與氣體體積的溫度的關(guān)系是（　�。�
A．如果保持其體積不變，溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大
B．如果保持其體積不變，溫度升高，則氣體的壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少
C．如果保持其溫度不變，體積增大，則氣體的壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增大
D．如果保持其溫度不變，體積增大，則氣體的壓強(qiáng)減小，內(nèi)能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在水中的魚斜向上看岸邊的物體時(shí)，看到的物體將比物體的實(shí)際位置高
B．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，光纖內(nèi)芯的折射率比外殼的折射率大
C．水中的氣泡，看起來(lái)特別明亮，是因?yàn)楣饩�從氣泡中射向水中時(shí)，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
D．全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

13．某人在相距10m的A、B兩點(diǎn)間練習(xí)折返跑，他由靜止從A加速出發(fā)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度恰好要減為0，到達(dá)B點(diǎn)后立即返回，轉(zhuǎn)身時(shí)間不計(jì)．從B點(diǎn)返回過(guò)程中達(dá)到最大速度后即保持該速度運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)．設(shè)加速過(guò)程和減速過(guò)程都是勻變速運(yùn)動(dòng)，加速度大小分別是4m/s2和8m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速度為4m/s，求：
（1）從B點(diǎn)返回A點(diǎn)過(guò)程中以最大速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）從A運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)與從B運(yùn)動(dòng)到A兩過(guò)程的平均速度大小之比．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．對(duì)于站在電梯里的人，以下說(shuō)法中正確的是（　　）
A．電梯對(duì)人的支持力在電梯上升時(shí)總比下降時(shí)大
B．電梯加速下降時(shí)，電梯對(duì)人的支持力大于重力
C．電梯減速上升時(shí)，電梯對(duì)人的支持力大于重力
D．電梯減速下降時(shí)，人對(duì)電梯的壓力大于重力

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．質(zhì)量為m的物體置于水平面上，在水平恒力F的作用下由靜止開始前進(jìn)了s的距離，撤去力F后，物體又前進(jìn)了s的距離后停止運(yùn)動(dòng)．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．物體受到的摩擦阻力大小為$\frac{F}{2}$B．物體受到的摩擦阻力大小為F
C．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能為$\frac{1}{2}$FsD．物體運(yùn)動(dòng)到位移中點(diǎn)時(shí)的速度最大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．如圖所示，在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M的小車，小車跟繩一端相連，繩子另一端通過(guò)滑輪吊一個(gè)質(zhì)量為m的磚碼，則當(dāng)砝碼著地的瞬間（小車未離開桌子）小車的速度大小為$\sqrt{\frac{2mgh}{M+m}}$，在這過(guò)程中，繩的拉力對(duì)小車所做的功為$\frac{mMgh}{m+M}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．若有一個(gè)小孩從滑梯上由靜止開始沿直線勻加速下滑．當(dāng)他下滑的距離為l時(shí)，速度為v；那么，當(dāng)他的速度是$\frac{v}{2}$時(shí)，下滑的距離是（　　）
A．$\frac{l}{2}$B．$\frac{2l}{2}$C．$\frac{l}{4}$D．$\frac{3l}{4}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案