17．如圖，質(zhì)量為m的小球置于內(nèi)部光滑的正方體盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑．盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R、周期為2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$的勻速圓周運動，重力加速度大小為g，則（　　）
A．盒子運動到最高點時，小球?qū)凶拥撞繅毫閙g
B．盒子運動到最低點時，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
C．盒子運動到最低點時，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg
D．盒子從最低點向最高點運動的過程中，球處于超重狀態(tài)

分析 根據(jù)小球運動的周期，結(jié)合牛頓第二定律，即可分別求出盒子運動到最高點和最低點，小球?qū)凶拥撞繅毫Γ?/p>

解答 解：A、設(shè)盒子運動到最高點時，小球受到盒子頂部的壓力，則：
F+mg=mR$（\frac{2π}{T}）^{2}$，
解得：F=0
根據(jù)牛頓第三定律，盒子運動到最高點時，小球?qū)凶拥撞繅毫?．故A錯誤；
B、C、盒子運動到最低點時，小球受到盒子底部支持力與重力的和提供向心力，則：
N-mg=mR${（\frac{2π}{T}）}^{2}$，
解得：N=2mg
根據(jù)牛頓第三定律，盒子運動到最低點時，小球?qū)凶拥撞繅毫?mg．故B正確，C錯誤；
D、由A的分析可知，在最高點小球只受到重力的作用，所以盒子從最低點向最高點運動的過程中，球接近最高點時處于失重狀態(tài)．故D錯誤．
故選：B

點評 解決本題的關(guān)鍵知道圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，注意在最高點，小球可能與上底有作用力，也可能與下底有作用力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，擋板C垂直固定在傾角θ=30°的光滑斜面上，質(zhì)量分別為m、2m的兩物塊A，B用一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，彈簧被壓縮的長度為L．現(xiàn)用方向沿斜面向上、大小為mg的恒力F拉A，若A向上運動一段距離x后撤去F，當(dāng)A運動到最高處時B剛好不離開C，則下列說法正確的是（已知彈簧滿足胡克定律F=kx，變力做功可類比勻加速直線運動求位移）（　�。�
A．A剛要沿斜面向上運動時的加速度大小為$\frac{g}{2}$
B．A上升的最大豎直高度為$\frac{3}{2}$L
C．拉力F的功率隨時間均勻增加
D．x=$\frac{9}{4}$L

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，圖甲中M為一電動機，當(dāng)滑動變阻器R的觸頭從左端滑到右端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.24以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動．不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是（　�。�
A．電路中電源電動勢為3.4V
B．電動機的輸出功率最大為0.54W
C．電動機的內(nèi)阻為2Ω
D．變阻器向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．著名物理學(xué)家費曼曾設(shè)計過這樣一個實驗：一塊水平放置的絕緣體圓盤可繞過其中心的豎直軸自由轉(zhuǎn)動，在圓盤的中部有一個線圈，圓盤的邊緣固定著一圈帶負電的金屬小球，如圖所示．當(dāng)線圈接通直流電源后，線圈中的電流方向如圖中箭頭所示，圓盤會發(fā)生轉(zhuǎn)動．幾位同學(xué)對這一實驗現(xiàn)象進行了解釋和猜測，你認為合理的是（　�。�
A．接通電源后，線圈產(chǎn)生磁場，帶電小球受到洛倫茲力，從而導(dǎo)致圓盤沿順時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）
B．接通電源后，線圈產(chǎn)生磁場，帶電小球受到洛倫茲力，從而導(dǎo)致圓盤沿逆時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）
C．接通電源的瞬間，線圈產(chǎn)生變化的磁場，從而產(chǎn)生電場，導(dǎo)致圓盤沿順時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）
D．接通電源的瞬間，線圈產(chǎn)生變化的磁場，從而產(chǎn)生電場，導(dǎo)致圓盤沿逆時針轉(zhuǎn)動（從上向下看）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．某同學(xué)用半徑相同的兩個小球a、b來研究碰撞問題，實驗裝置示意圖如圖所示，O點是小球水平拋出點在水平地面上的垂直投影．實驗時，先讓入射小球a多次從斜軌上的某一確定位置由靜止釋放，從水平軌道的右端水平拋出，經(jīng)多次重復(fù)上述操作，確定出其平均落地點的位置P；然后，把被碰小球b置于水平軌道的末端，再將入射小球a從斜軌上的同一位置由靜止釋放，使其與小球b對心正碰，多次重復(fù)實驗，確定出a、b相碰后它們各自的平均落地點的位置M、N；分別測量平拋射程OM、ON和OP．已知a、b兩小球質(zhì)量之比為6：1，在實驗誤差允許范圍內(nèi)，下列說法中正確的是（　　）
A．a、b兩個小球相碰后在空中運動的時間之比為OM：ON
B．a、b兩個小球相碰后落地時重力的瞬時功率之比為6OM：ON
C．若a、b兩個小球在碰撞前后動量守恒，則一定有6 ON=6OM+OP
D．若a、b兩個小球的碰撞為彈性碰撞，則一定有OP+OM=ON

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法正確的是（　　）
A．經(jīng)典電磁理論無法解釋氫原子的分立線狀光譜
B．聚變又叫熱核反應(yīng)，太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆
C．根據(jù)玻爾理論，氫原子在輻射光子的同時，軌道也在連續(xù)地減小
D．某放射性原子核經(jīng)過2次a衰變和一次β衰變，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)減少3個
E．用能量等于氘核結(jié)合能的光子照射靜止氘核，可以使氘核分解為一個質(zhì)子和一個中子

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．夏季來臨，空調(diào)、冷風(fēng)機等大功率電器使用增多，用戶消耗的功率增大．如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1和輸電線的電阻r均不變、變壓器均為理想變壓器，則下列說法中正確的（　�。�
A．變壓器的輸出電壓U2增大，且U2＞U1
B．變壓器的輸出電壓U4增大，且U4＜U3
C．輸電線損耗的功率占發(fā)電機輸出功率的比例增大
D．輸電線損耗的功率減小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，光滑彎曲的桿，一端固定在墻壁上的O點，小球a、b套在桿上，小球b與輕質(zhì)彈簧拴接，在桿的水平部分處于靜止，彈簧右端固定．將小球a自桿上高于O點h的某點釋放，與b發(fā)生彈性碰撞后被彈回，恰能到達桿上高于O點$\frac{h}{4}$的位置，已知a的質(zhì)量為m，求
①小球a下滑過程中受到的沖量；
②小球b的質(zhì)量；
③彈簧的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，A、B兩金屬環(huán)在同一平面內(nèi)，A中通有電流I，下列情況下B環(huán)中感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外的是（　　）
A．I在增大B．I在減小C．B遠離AD．B靠近A

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同步練習(xí)冊答案