19．如圖所示，圓軌道的半徑為0.5m，一質(zhì)量為4kg的小球在斜面上某處靜止釋放滾入圓軌道，并始終保持在圓軌道內(nèi)部運動．要使小球不脫離軌道運動，則小球在斜面上釋放的高度h必須滿足（不計一切摩擦和小球在軌道連接處的能量損失，重力加速度g取10m/s2）（　　）
A．h≤0.25mB．h≤0.5mC．h≥1.25mD．h≥2.5m

分析 小球不脫離軌道，可能是到達圓軌道的最高點不超過圓心所在平面，也可能通過最高點兩種情況，利用動能定理求解即可

解答 解：物體不脫離軌道，在圓軌道內(nèi)最高點到達圓心所在平面，根據(jù)動能定理可得mgh-mgR≤0，解得h≤R=0.5m
不脫離軌道，能通過最高點，則剛好通過最高點時mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$，
根據(jù)動能定理得：mgh-2mgR=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
聯(lián)立解得h=2.5R=1.25m，即h≥1.25m，故BC正確．
故選：BC

點評 本題是動能定理與向心力的綜合，要注意挖掘隱含的臨界條件：小球恰好不脫離軌道的條件，注意有兩個答案，不能漏解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，現(xiàn)除了有一個標有“5V，2.5W”的小燈泡、導線和開關外，還有：
A．直流電源（電動勢約為5V，內(nèi)阻可不計）
B．直流電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1Ω）
C．直流電流表（量程0～600mA，內(nèi)阻約為5Ω）
D．直流電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ）
E．直流電壓表（量程0～5V，內(nèi)阻約為10kΩ）
F．滑動變阻器（最大阻值10Ω，允許通過的最大電流為2A）
G．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，允許通過的最大電流為0.5A）
實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)．
（1）實驗中電流表應選用C，電壓表應選用E，滑動變阻器應選用F（均用序號字母表示）．
（2）實驗線路的連接，測量線路的伏安法應采用外接法（填“內(nèi)”或“外”），控制線路滑動變阻器應采用分壓接法（填“分壓”或“限流”）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．一架戰(zhàn)機起飛前從靜止做勻加速直線運動，達到起飛速度v所需的時間為t，則戰(zhàn)機起飛前運動的距離為（　�。�
A．vtB．$\frac{1}{2}$vtC．2vtD．$\frac{v^2}{2t}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．一個物體在幾個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)把其中一個向東的大小為10N的力反向，其他每個力不變 則這幾個共點力的合力大小等于20N，方向向西．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示是“探究影響通電導線在磁場中受力的因素”的裝置圖．實驗時，先保持導線通電部分的長度不變，改變電流大��；然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度．對該實驗，下列說法正確的是（　　）
A．當導線中的電流反向時，導線受到的安培力方向不變
B．接通“1、4”時，當電流增加為原來的2倍時，導線受到的安培力加倍
C．保持電流不變，接通“1、4”時，導線受到的安培力是接通“2、3”時的2倍
D．保持電流不變，接通“1、4”時，導線受到的安培力是接通“2、3”時的3倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M=214.6g．砝碼盤質(zhì)量m0=7.8g，所用打點計時器交流電頻率f=50Hz．其實驗步驟是：
A．按圖中所示安裝好實驗裝置；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；
C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；
D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車運動的加速度a；
E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復B-D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．
（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？否（填“是”或“否”）；
（2）實驗中打出的其中一條紙帶如圖所示，則小車的加速度a=0.88m/s2．

（3）某同學將有關測量數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中，如表：
次數(shù)12345
砝碼盤中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/m•s-20.881.441.842.382.89
他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖象（如圖），造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力．
從該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是砝碼盤的重力，其大小是0.08N．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖（a）所示，兩平行長直導軌MN、PQ水平放置，間距L=0.5m，導軌左端M、P間接有一阻值R=0.2Ω的定值電阻．一質(zhì)量m=0.1kg的導體棒ab垂直于導軌放在距離左端d=1.0m處，與導軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，與導軌始終接觸良好，電阻均忽略不計，整個裝置處在范圍足夠大的勻強磁場中．t=0時刻，磁場方向豎直向下，此后磁感應強度B隨時間t的變化如圖（b）所示．不計感應電流磁場的影響，重力加速度g=10m/s2．

（1）求t=0時棒所受到的安培力F0；
（2）分析前3s內(nèi)導體棒的運動情況并求前3s內(nèi)棒所受的摩擦力f隨時間t變化的關系式；
（3）若t=3s時，突然使ab棒獲得向右的速度v0=8m/s，同時垂直棒施加一方向水平、大小可變化的外力F，使棒的加速度大小恒為a=4m/s2、方向向左．求從t=3s到t=4s的時間內(nèi)通過電阻的電荷量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．設計師陳建軍提出高速不停站火車，而乘客可上下車的設想，他的方案如下：就是在傳統(tǒng)火車軌道的正上方再鋪設一組軌道，用于一個吊艙開始加速啟動，當?shù)跖撍俣扰c火車相同時，吊艙鎖住火車車頂，乘客通過一個樓群梯進入或離開底下的火車車廂．乘客上下車完畢時，吊艙解除和火車的鎖定．如果不停站火車過站臺時速度控制在v=72km/h勻速運行，已知吊艙加速和減速過程的加速度大小恒定且為a=2m/s2，吊艙鎖住火車給乘客上下車的時間為t=5min．求：

（1）火車正上方提供吊艙運行的軌道至少要多長；
（2）如果傳統(tǒng)火車過站也停5min讓乘客上下車，已知傳統(tǒng)火車加速和減速的加速度大小均為a0=1m/s2，北京到廣州中間經(jīng)過30個站臺，則新方案使火車從北京到廣州縮短了幾分鐘？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示在Ⅱ、Ⅲ象限存在勻強電場，電場強度為E、方向與y軸負向成45°，Ⅰ、Ⅳ象限存在勻強磁場，磁感應強度為B、方向垂直紙面指向里．一個質(zhì)量為m，電量為q的負電荷從電場中的P點由靜止釋放，P點離y軸距離為$\sqrt{2}$L，電荷離開電場后剛好從坐標原點O進入磁場，若電荷在磁場中的軌跡與x軸交點為M，電荷所受重力忽略不計．求
（1）電荷經(jīng)過O點時的速度．
（2）電荷在磁場中的軌跡半徑．
（3）電荷在磁場中運動的總時間．

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