【題目】游樂場的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來，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=2R
B.h=2.5R
C.h=3R
D.h=3.5R

【答案】C
【解析】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

據(jù)題得：N=mg

可得：v=

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）=

解得：h=3R

選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤．

故選：C

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解機(jī)械能守恒及其條件的相關(guān)知識，掌握在只有重力（和彈簧彈力）做功的情形下，物體動(dòng)能和重力勢能（及彈性勢能）發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但機(jī)械能的總量保持不變．

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】2016年10月17日，神舟十一號飛船發(fā)射成功，并于10月19日與天宮二號空間實(shí)驗(yàn)室成功實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對接，形成組合體，為了簡化問題便于研究，將神舟十一號與天宮二號的組合體繞地球的運(yùn)動(dòng)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)（如圖所示）．地面觀測站測得它們運(yùn)行的線速度大小為v，已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g．求：

（1）神舟十一號與天宮二號的組合體距離地面的高度h；
（2）神舟十一號與天宮二號的組合體的運(yùn)行周期T．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)：
（1）在做本實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘、鐵架臺(tái)、白紙之外，下列器材中還需要的是
A.秒表
B.天平
C.重垂線
D.刻度尺
（2）下面是通過描點(diǎn)法畫小球平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的一些操作要求，正確的是
A.使用密度大、體積小的鋼球
B.通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端切線保持水平
C.每次釋放小球的位置必須相同
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后把所描的點(diǎn)連成一條折線
（3）在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，得到的軌跡如圖所示，其中O點(diǎn)為平拋運(yùn)動(dòng)的起始點(diǎn)．根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及圖中給出的數(shù)據(jù)，可計(jì)算出小球平拋的初速度v0=m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在“探究彈簧和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，測得圖中彈簧OC的勁度系數(shù)為500N/m。如圖1 所示，用彈簧OC和彈簧秤a、b做“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)。在保持彈簧伸長1.00cm不變的條件下，

（1）彈簧秤a、b間夾角為90°，彈簧秤a的讀數(shù)是N（圖2中所示），則彈簧秤b的讀數(shù)可能為N。
（2）若彈簧秤a、b間夾角大于90°，保持彈簧秤a與彈簧OC的夾角不變，減小彈簧秤b 與彈簧OC的夾角，則彈簧秤a的讀數(shù)、彈簧秤b的讀數(shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用引力常量G和下列某一組數(shù)據(jù)，不能計(jì)算出地球質(zhì)量的是（ ）
A.地球的半徑及重力加速度（不考慮地球自轉(zhuǎn)）
B.人造衛(wèi)星在地面附近繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的速度及周期
C.月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及月球與地球間的距離
D.地球繞太陽做圓周運(yùn)動(dòng)的周期及地球與太陽間的距離

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中的四幅圖為電流產(chǎn)生磁場的分布圖，其中正確的是( )

A.①③
B.②③
C.①④
D.②④

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】以下說法正確的是（　　）

A.凡是變速運(yùn)動(dòng)都是曲線運(yùn)動(dòng)

B.凡是曲線運(yùn)動(dòng)都是變速運(yùn)動(dòng)

C.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度一定是變化的

D.曲線運(yùn)動(dòng)的加速度可能是不變的

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面（紙面）內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面。現(xiàn)使線框M、N在t=0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周日T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則 （）

A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電
B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于T
C.在 時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等
D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓，半徑R=0.30m．質(zhì)量m=0.20kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量M=0.60kg、速度V0=5.5m/s的小球B與小球A正碰．已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為，l=4 R處，重力加速度g=10m/s2 ， 求：

（1）碰撞結(jié)束后，小球A和B的速度的大小．
（2）試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案