11.如圖所示,兩個(gè)半徑不等的光滑半圓形軌道豎直固定放置,軌道兩端等高,兩個(gè)質(zhì)量不等的球(從半徑大的軌道下滑的小球質(zhì)量大,設(shè)為大球,另一個(gè)為小球,且均可視為質(zhì)點(diǎn))分別自軌道左端由靜止開始滑下,在各自軌跡的最低點(diǎn)時(shí),下列說法正確的是( 。
A.大球的速度可能小于小球的速度
B.大球的動(dòng)能可能小于小球的動(dòng)能
C.大球的向心加速度等于小球的向心加速度
D.大球所受軌道的支持力等于小球所受軌道的支持力

分析 根據(jù)動(dòng)能定理比較小球到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)能大小以及速度大。鶕(jù)向心加速度公式比較兩球的向心加速度大小,結(jié)合牛頓第二定律比較支持力的大。

解答 解:A、根據(jù)動(dòng)能定理得,$mgR=\frac{1}{2}m{v}^{2}$知,v=$\sqrt{2gR}$,半徑大的圓形軌道,球到達(dá)底端的速度大,大球質(zhì)量大,下降的高度大,則到達(dá)底端的動(dòng)能大,故A、B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)a=$\frac{{v}^{2}}{R}=\frac{2gR}{R}=2g$知,兩球的向心加速度相等,故C正確.
D、根據(jù)牛頓第二定律得,$N-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,解得N=3mg,由于大球的質(zhì)量大,則大球所受的支持力大,故D錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律、動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用,知道最低點(diǎn)向心力的來源,以及知道最低點(diǎn)小球的向心加速度大小與圓弧形軌道的半徑無關(guān).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,在地面上方的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m、電荷為+q的小球,系在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線一端,可以在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng).AB為圓周的水平直徑,CD為豎直直徑.已知重力加速度為g,電場(chǎng)強(qiáng)度E=$\frac{mg}{q}$,不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是 ( 。
A.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則它運(yùn)動(dòng)的最小速度$v=\sqrt{\sqrt{2}gL}$
B.若小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能最大
C.若將小球在A點(diǎn)由靜止開始釋放,它將在ACBD圓弧上往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D.若將小球在A點(diǎn)以大小為$\sqrt{gL}$的速度豎直向上拋出,它將能做圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.關(guān)于核能的下列說法,正確的是( 。
A.核子結(jié)合成原子核時(shí),要放出能量
B.原子核分解成核子時(shí),要放出能量
C.幾個(gè)質(zhì)量小的輕核聚合成質(zhì)量較大的中等核時(shí),要釋放能量
D.核反應(yīng)生成物的總質(zhì)量較反應(yīng)前原子核的總質(zhì)量小,要釋放出能量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.如圖,在固定的圓錐形漏斗的光滑內(nèi)壁上,有兩個(gè)質(zhì)量相等的小物塊A和B,它們分別緊貼漏斗的內(nèi)壁,在不同的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則以下敘述正確的是( 。
A.物塊A的線速度大于物塊B的線速度
B.物塊A的角速度大于物塊B的角速度
C.物塊A對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力等于物塊B對(duì)漏斗內(nèi)壁的壓力
D.物塊A的周期小于物塊B的周期

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的是(  )
A.一個(gè)氫原子從 n=3的能級(jí)發(fā)生躍遷,可能只輻射一種頻率的光子
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的聚變反應(yīng)
C.比結(jié)合能越小,表示原子核中核子結(jié)合的越牢固,原子核越穩(wěn)定
D.鈾核(${\;}_{92}^{238}$U)衰變?yōu)殂U核(${\;}_{82}^{206}$Pb),要經(jīng)過8次α衰變和10次β衰變
E.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)長(zhǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,一塊木板軌道在平臺(tái)上,超出邊緣的長(zhǎng)度L=1m,當(dāng)一質(zhì)量m=1kg的物塊經(jīng)過平臺(tái)邊緣A點(diǎn)時(shí),速度為v0=2m/s,則物塊剛好運(yùn)動(dòng)到木板的右端B點(diǎn)靜止,已知A點(diǎn)距離正下方的O點(diǎn)高度h=0.8m,g=10m/s2.求:
(1)求物塊的木板的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)若將木板右端截去一段長(zhǎng)度,則物塊滑離木板落在水平地面上,要使落地點(diǎn)距O的水平距離最遠(yuǎn),則應(yīng)截去的長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,四邊形ABDC和CDFE是兩個(gè)邊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的正方形,在B點(diǎn),甲球以初速度v向左做平拋運(yùn)動(dòng),在C點(diǎn),乙球以初速度v向右做平拋運(yùn)動(dòng),甲球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過C點(diǎn),乙球運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過F點(diǎn),兩球同時(shí)落地,則下列說法正確的是(  )
A.甲球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí),乙球開始做平拋運(yùn)動(dòng)
B.甲球落地點(diǎn)到F點(diǎn)的距離為2L
C.兩球落地時(shí)的合速度相等
D.v=v

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.如圖所示,靜止放在光滑的水平面上的甲、乙兩物塊,甲質(zhì)量m1=1kg,乙質(zhì)量m2=2kg,兩物塊之間系一細(xì)繩并夾著一被壓縮的輕彈簧,彈簧與兩物塊均不拴接.現(xiàn)將細(xì)繩剪斷,兩物塊被彈簧彈開,彈簧與兩物塊脫離并被取走,甲物塊以v1=0.6m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈回來后與乙物塊粘連在一起.求:
①兩物塊被彈開時(shí)乙物塊的速度;
②整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖為某電視臺(tái)舉辦的大型水上沖關(guān)節(jié)目的一部分,光滑的均勻粗鋼絲繩固定在等高的A、B處,鋼絲繩最低點(diǎn)與固定點(diǎn)A、B的高度差為H,動(dòng)滑輪起點(diǎn)在A處,并可沿鋼絲繩自由滑動(dòng),鋼絲繩最低點(diǎn)距離水面為5a.若質(zhì)量為m的人抓住滑輪下方的掛鉤由A點(diǎn)靜止滑下,抓住滑輪的手與腳底之間的距離為a,比賽規(guī)定參賽者須在鋼絲繩最低點(diǎn)脫鉤并到達(dá)與鋼絲繩最低點(diǎn)水平相距為4a、寬度為a,厚度不計(jì)固定的海綿墊子上.若參賽者由A點(diǎn)靜止滑下,會(huì)落在海綿墊子左側(cè)的水中.為了能直立落到海綿墊子上,參賽者在A點(diǎn)抓住掛鉤時(shí)應(yīng)具有一定的初動(dòng)能,求此初動(dòng)能的范圍.

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