【題目】如圖,質(zhì)量為m的小球從斜軌道高h處由靜止滑下,然后沿豎直圓軌道的內(nèi)側(cè)運動.已知圓軌道的半徑為R,不計一切摩擦阻力,重力加速度為g.則下列說法正確的是( )

A.當h=2R時,小球恰好能到達最高點M

B.當h=2R時,小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mg

C.當h≤R時,小球在運動過程中不會脫離軌道

D.當h=R時,小球在最低點N時對軌道壓力為2mg

【答案】BC

【解析】

試題分析:使小球能夠通過圓軌道最高點M,那么小球在最高點時應(yīng)該是恰好是由物體的重力作為物體的向心力,由向心力的公式可以求得此時的最小的速度,再由機械能守恒可以求得高度h.球不脫離軌道,也可在圓軌道上圓心下方軌道上來回運動.

解:A、在圓軌道的最高點M,由牛頓第二定律有:mg=m

得:v0=

根據(jù)機械能守恒得:mgh=mg2R+

解得:h=2.5R,故A錯誤.

B、當h=2R時,小球在圓心等高處P時速度為v,根據(jù)機械能守恒得:mg2R=mgR+

小球在P時,有:N=m

聯(lián)立解得 N=2mg,則知小球在圓心等高處P時對軌道壓力為2mg,故B正確.

C、當h≤R時,根據(jù)機械能守恒得知小球在圓軌道上圓心下方軌道上來回運動,在運動過程中不會脫離軌道,故C正確.

D、當h=R時,設(shè)小球在最低點N時速度為v′,則有:

mgR=

在圓軌道最低點,有:N′﹣mg=m

解得:N′=3mg,則小球在最低點N時對軌道壓力為3mg,故D錯誤.

故選:BC

練習(xí)冊系列答案
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【題目】圖是研究平拋物體運動的演示實驗裝置,實驗時,先用彈簧片C將B球緊壓在DE間并與A球保持在同一水平面上,用小錘F擊打彈簧片C,A球被水平拋出,同時B球自由下落。實驗幾次,無論打擊力大或小,儀器距離地面高或低,我們聽到A、B兩球總是同時落地,這個實驗(

A.說明平拋物體的運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動

B.說明平拋物體的運動水平方向分運動是勻速運動

C.說明平拋物體的運動的兩個分運動具有同時性

D.說明平拋物體的運動是自由落體和勻速直線運動的合運動

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【題目】如圖所示,繃緊的傳送帶在電動機的帶動下,始終保持v0=2m/s的速度勻速行駛,傳送帶與水平地面的夾角θ=30°現(xiàn)把一質(zhì)量m=10kg的工件輕輕地放在傳送帶底端,由傳送帶送至h=2m的高處,已知工件與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=,g=10m/s2求:

1)求工件剛放上去時的加速度。

2工件從傳送帶底端運動至h=2m高處的過程中,傳送帶對工件做了多少功?

(3)由于傳送工件,電動機多消耗的能量為多少?

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【題目】如圖甲所示,一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上,上端放置一物體(物體與彈簧不連接),初始時物體處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用在物體上,使物體開始向上做勻加速運動,拉力F與物體位移x之間的關(guān)系如圖乙所示(g10 m/s2),則下列結(jié)論正確的是

A. 物體的加速度大小為5 m/s2

B. 彈簧的勁度系數(shù)為7.5 N/cm

C. 物體的質(zhì)量為3 kg

D. 物體與彈簧分離時,彈簧處于壓縮狀態(tài)

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【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直的放在水平面上,管內(nèi)底豎放有一輕彈簧處于自然伸長,正上方有兩個質(zhì)量分別為m和2mA、B小球,用豎直的輕桿連著,并處于靜止狀態(tài),球的直徑比管的內(nèi)徑稍小。現(xiàn)釋放兩個小球,讓它們自由下落,則在從B球與彈簧接觸至運動到最低點的過程中,下列說法正確的是

A. 桿對B球做的功大于桿對A球做的功

B. B克服彈簧彈力做的功是桿對B球做功的3倍

C. 彈簧和桿對B球做功的和等于B球機械能的增量

D. B球到最底點時桿對A球的作用力等于mg

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【題目】如圖所示,A為一具有光滑曲面的固定軌道,軌道底端是水平的,質(zhì)量M=40kg的小車B靜止于軌道右側(cè),其板與軌道底端靠近且在同一水平面上,一個質(zhì)量m=20kg的物體C2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下,沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動.若軌道頂端與底端水平面的高度差h0.8m,物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ0.40,小車與水平面間的摩擦忽略不計,(g=10m/s2)求:

(1)物體C滑到軌道底端時的速度大小;

(2)物體C與小車保持相對靜止時的速度大小

(3)物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離

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【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的軌道MNP,其形狀為半徑R=1.0m的圓環(huán)剪去了左上角120°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=2. 4m。用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊過B點后做勻變速運動,其位移與時間的關(guān)系為,物塊飛離桌面后恰好由P點沿切線落入圓軌道。(不計空氣阻力,g10m/s2sin60°=,cos60°=)求:

(1) 物塊m2B點時的瞬時速度v及與桌面間的滑動摩擦因數(shù)μ

(2) 若軌道MNP光滑,物塊經(jīng)過軌道最低點N時對軌道壓力FN的大小;

(3) 若物塊剛好能到達軌道最高點M,則釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功W。

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【題目】如圖,理想變壓器的副線圈上通過輸電線接有兩個相同的燈泡L1和L2;輸電線的等效電阻為R,開始時,開關(guān)K斷開。當K接通時,以下說法正確的是( 。

A. 副線圈兩端M、N的輸出電壓不變

B. 副線圈輸電線等效電阻R上的電壓減小

C. 通過燈泡L1的電流增大

D. 原線圈中的電流增大

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【題目】一個帶正電荷q,質(zhì)量為m的小球,從光滑絕緣的斜面軌道的A點由靜止下滑,小球恰能通過半徑為R的豎直圓形軌道的最高點B而做圓周運動;現(xiàn)在豎直方向上加如圖所示的勻強電場,若仍從A點由靜止釋放該小球能過圓軌道的最低點,則

A小球不能過B點

B小球仍恰好能過B點

C小球能過B點,且在B點與軌道之間壓力不為0

D以上說法都不對

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