如圖所示,質(zhì)點在豎直面內(nèi)繞O點沿順時針方向做勻速圓周運動.Sl、S2、S3、S4是圓周上的四個點,SlS3是過圓心的水平線,S2S4是過圓心的豎直線.現(xiàn)質(zhì)點分別在Sl、S2、S3、S4各點離開軌道后在空中運動一段時間落在水平地面上.若質(zhì)點在空中運動時只受重力,則下列說法正確的是( 。
分析:質(zhì)點做勻速圓周運動,在4個位置離開軌道后的速度大小相等,對其運動的整個過程運用動能定理可以求出哪個速度最大,根據(jù)四個質(zhì)點的運動情況判斷運動的時間長短.
解答:解:A、質(zhì)點在S2、S4點離開軌道后做平拋運動,在S3點離開后做豎直上拋運動,在S1點離開軌道后做豎直下拋運動,所以在Sl、S2點拋出的時間都可能最短,要看初速度和半徑R以及離地面的高度關系,故無法判斷誰時間最短,故AB錯誤;
C、對其運動的整個過程運用動能定理可知,
1
2
mv2-
1
2
mv02=mgh
,所以下落高度最大的,落地時速度最大,所以在S4離開軌道后落到地面上的速度一定最大,故C錯誤,D正確
故選D
點評:本題的關鍵是分析清楚各個質(zhì)點的運動情況,能根據(jù)動能定理求解,難度適中.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑半圓形軌道與粗糙水平軌道在B點平滑連接,軌道半徑R=0.5m,一質(zhì)量m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點)放在水平軌道上的A點,A與B相距L=10m,物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.現(xiàn)用一水平恒力F向右推物塊,已知F=3N,當物塊運動到C點時撤去該力,設C點到A點的距離為x.在圓軌道的最高點D處安裝一壓力傳感器,當物塊運動到D點時傳感器就會顯示相應的讀數(shù)FN,壓力傳感器所能承受的最大壓力為90N,g取10m/s2,空氣阻力不計.
(1)要使物塊能夠安全通過圓軌道的最高點D,求x的范圍;
(2)在滿足(1)問的情況下,在坐標系中作出壓力傳感器的讀數(shù)FN與x的關系圖象.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)從斜直軌道上的A點由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運動.A點距軌道最低點的豎直高度為4R.已知重力加速度為g.
(1)求小物塊通過圓形軌道最高點C時速度v的大小和軌道對小物塊支持力F的大;
(2)現(xiàn)使小物塊帶電,其電荷量為+q,
a.若在空間加一豎直向下的勻強電場,小物塊仍從A點由靜止開始下滑,小物塊到達C點時,軌道對小物塊的支持力為2F,求所加勻強電場場強E的大。
b.若在空間加一垂直紙面向里的勻強磁場,小物塊仍從A點由靜止開始下滑,小物塊到達C點時,軌道對小物塊的支持力為
23
F
,求所加勻強磁場磁感應強度B的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓周軌道(半徑為R)的最低點(A點),C為軌道的最高點,B點和D點與圓心O在同一水平面上.一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)從A點開始向右沿軌道內(nèi)側(cè)運動,經(jīng)C點時對軌道的壓力剛好減小到零.若小球做圓周運動的周期為T,則
(1)小球經(jīng)過最高點C時的速度大小為
Rg
Rg

(2)小球由C點經(jīng)D點到達A點的過程中,重力對小球做功的平均功率是
4mgR
T
4mgR
T

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示是質(zhì)點在豎直方向作直線運動的速度圖象.若取豎直向上為正,則圖象中表示物體加速下降的線段是  (  )

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示是質(zhì)點在豎直方向作直線運動的速度圖象.若取豎直向上為正,則圖象中表示物體加速下降的線段是 


  1. A.
    ab段
  2. B.
    bc段
  3. C.
    cd段
  4. D.
    de段

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