精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑,通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)(  )
A、小球?qū)壍赖膲毫ο嗤?/span>B、小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?/span>C、此時(shí)小球的速度相等D、此時(shí)小球的向心加速度相等
分析:小球從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑過(guò)程中,受到重力和支持力作用,只有重力做功,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律可求出小球到最低點(diǎn)的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出支持力,進(jìn)而來(lái)比較向心加速度大小和壓力大。
解答:解:設(shè)半圓軌道的半徑為r,小球到最低點(diǎn)的速度為v,由機(jī)械能守恒定律得:mgr=
1
2
mv2
,得:v=
2gr
,可見(jiàn),小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度不等.
小球的向心加速度為:an=
v2
r
,聯(lián)立兩式解得:an=2g,與半徑無(wú)關(guān),因此此時(shí)小球的向心加速度相等,故C錯(cuò)誤,D正確.
在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:FN-mg=m
v2
r
,聯(lián)立解得:FN=3mg,即得小球?qū)壍赖膲毫?mg,也與半徑無(wú)關(guān),所以小球?qū)壍赖膲毫ο嗤蔄正確,B錯(cuò)誤.
故選:AD
點(diǎn)評(píng):小球下滑過(guò)程中,機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式分別求出小球在最低點(diǎn)的壓力和向心加速度,可以看出它們與圓軌道的半徑無(wú)關(guān),這個(gè)結(jié)論要理解記。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,兩個(gè)質(zhì)量不同的小球分別從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,空氣阻力不計(jì),通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)(  )

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如圖所示,兩個(gè)半徑相等的半圓形光滑軌道置于豎直平面內(nèi),左右兩端點(diǎn)等高,它們分別處于豎直向下和水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相同.兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,兩球均可到達(dá)軌道的最低點(diǎn),M、N分別為兩軌道的最低點(diǎn),則下列說(shuō)法中正確的是( 。

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如圖所示,兩個(gè)半徑不同而內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后從與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑,通過(guò)軌道最低點(diǎn)時(shí)(  )

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如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓型光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上,兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn)(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,兩個(gè)半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,軌道兩端在同一高度上,軌道是光滑的.兩個(gè)相同的帶正電小球同球從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放,M、N為軌道的最低點(diǎn),則( 。
A、兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM=vNB、兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力FM>FNC、小球第一次到達(dá)M點(diǎn)的時(shí)間大于小球第一次到達(dá)N點(diǎn)的時(shí)間D、在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端,在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端

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