【題目】光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)．AB兩質(zhì)量均為m的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上．將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R．不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機(jī)械能的損失，則（重力加速度為g）：

A. AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力大小為mg

B. A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩球速度大小均為

C. 若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D. 若將桿換成長，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后，A環(huán)離開底部的最大高度

【答案】BCD

【解析】

A.對整體分析，自由落體，加速度g，以A為研究對象，A作自由落體，則桿對A一定沒有作用力．即F=0，故AB兩環(huán)都未進(jìn)入半圓型底部前，桿上的作用力為零，選項(xiàng)A錯誤．

B.AB都進(jìn)入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，即vA=vB；對整體依機(jī)械能守恒定律，有：mg2R+mgR＝2mv2，解得，故A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，兩環(huán)速度大小均為，選項(xiàng)B正確．
C. 若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，A環(huán)到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，桿與豎直方向的夾角為30°；設(shè)AB的速度為vA和vB，則；由機(jī)械能守恒可得：，聯(lián)立解得： ，選項(xiàng)C正確；

D.由于桿長超過了半圓直徑，故最后A環(huán)在下，如圖；


設(shè)A再次上升后，位置比原來高h，如下圖所示．
由機(jī)械能守恒，有：mgh+mg(2R2Rh)＝0
解得h＝(1)R，故A離開底部(+1)R
故若將桿換成長2R，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度為(+1)R．選項(xiàng)D正確.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在某一穩(wěn)定軌道運(yùn)行的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)。如圖所示的均勻螺旋軌道豎直放置，整個(gè)軌道光滑，P、Q點(diǎn)分別對應(yīng)螺旋軌道中兩個(gè)圓周的最高點(diǎn)，對應(yīng)的圓周運(yùn)動軌道半徑分別為R和r（R＞r）。宇航員讓一小球以一定的速度v滑上軌道，下列說法正確的是（　�。�

A. 如果減小小球的初速度，小球可能不能到達(dá)P點(diǎn)

B. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力小于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力

C. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)角速度小

D. 小球經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)比經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)線速度小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，衛(wèi)星1為地球同步衛(wèi)星，衛(wèi)星2是周期為3小時(shí)的極地衛(wèi)星，只考慮地球引力，不考慮其他作用的影響，衛(wèi)星1和衛(wèi)星2均繞地球做勻速圓周運(yùn)動，兩軌道平面相互垂直，運(yùn)動過程中衛(wèi)星1和衛(wèi)星2有時(shí)處于地球赤道上某一點(diǎn)的正上方。下列說法中正確的是（　　）

A. 衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的向心加速度之比為1：16

B. 衛(wèi)星1和衛(wèi)星2的速度之比為1：2

C. 衛(wèi)星1和衛(wèi)星2處在地球赤道的某一點(diǎn)正上方的周期為24小時(shí)

D. 衛(wèi)星1和衛(wèi)星2處在地球赤道的某一點(diǎn)正上方的周期為3小時(shí)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平面內(nèi)有一平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且電阻不計(jì)。勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌所在平面垂直。阻值為R的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌靜止放置，且與導(dǎo)軌接觸良好。t=0時(shí)，將開關(guān)S由1擲到2。若分別用U、F、q和v表示電容器兩端的電壓、導(dǎo)體棒所受的安培力、通過導(dǎo)體棒的電荷量和導(dǎo)體棒的速度。則下列圖象表示這些物理量隨時(shí)間變化的關(guān)系中可能正確的是

A.

B.

C.

D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)高為H＝60 cm，橫截面積S＝10 cm2的圓柱形豎直放置的導(dǎo)熱汽缸，開始活塞在汽缸最上方，將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，現(xiàn)在活塞上輕放一個(gè)質(zhì)量為5 kg的重物，待整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，測得活塞與汽缸底部距離變?yōu)?/span>h.已知外界大氣壓強(qiáng)始終為p0＝1×105 Pa，不計(jì)活塞質(zhì)量及其與汽缸之間的摩擦，取g＝10 m/s2.求：

(1)在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量；

(2)若開始環(huán)境溫度為27 ℃，現(xiàn)將汽缸開口朝上整體豎直放在87 ℃的熱水系統(tǒng)中，則穩(wěn)定后活塞與汽缸底部距離變?yōu)槎嗌伲?/span>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動量守恒定律，圖中CQ是斜槽，QR為水平槽，二者平滑相接，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面上的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次．

圖中O是水平槽末端口在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，P為未放被碰球B時(shí)A球的平均落點(diǎn)，M為與B球碰后A球的平均落點(diǎn)，N為被碰球B的平均落點(diǎn)．若B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊．

(1)入射球A的質(zhì)量mA和被碰球B的質(zhì)量mB的關(guān)系是mA________mB(選填“>”“<”或“=”)．

(2)碰撞后B球的水平射程約為________cm.

(3)下列選項(xiàng)中，屬于本次實(shí)驗(yàn)不必測量的一個(gè)物理量是________(填選項(xiàng)前的字母)．

A．水平槽上未放B球時(shí)，測量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B．A球與B球碰撞后，測量A球平均落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C．測量A球和B球的質(zhì)量

D．測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度

(4)若碰撞前后動量守恒，則需驗(yàn)證的關(guān)系式為___________________________________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由庫侖定律可知，真空中兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，帶電量分別為q1和q2，其間距離為r時(shí)，它們之間相互作用力的大小為，式中k為靜電力常量．若用國際單位制的基本單位表示，k的單位應(yīng)為（　�。�

A. kgA2m3B. kgA﹣2m3s﹣4C. kgm2C﹣2D. Nm2A﹣2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一條形磁鐵從左向右勻速穿過線圈，當(dāng)磁鐵經(jīng)過A、B兩位置時(shí)，線圈中

A. 感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同

B. 感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反

C. 感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流所受作用力的方向相同

D. 感應(yīng)電流方向相同，感應(yīng)電流所受作用力的方向相反

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成角，M、P兩端接有阻值為R的定值電阻．阻值為r的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置，其它部分電阻不計(jì)．整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向上．從時(shí)刻開始棒受到一個(gè)平行于導(dǎo)軌向上的外力F，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動，運(yùn)動中棒始終與導(dǎo)軌垂直，且接觸良好，通過R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖象如圖2所示．下面分別給出了穿過回路abPM的磁通量φ、磁通量的變化率、棒兩端的電勢差和通過棒的電荷量q隨時(shí)間變化的圖象，其中正確的是（ ）

A. B. C. D.

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