6.如圖所示,圓形光滑軌道位于豎直平面內(nèi),其半徑為R,一質(zhì)量為m的金屬圓環(huán)在軌道上可以自由滑動,以下說法不正確的是( 。
A.要使小環(huán)通過最高點,小環(huán)在最低點的速度應(yīng)大于$\sqrt{5gR}$
B.要使小環(huán)通過最高點,小環(huán)在最底點的速度應(yīng)大于2$\sqrt{gR}$
C.如果小環(huán)在最高點時速度小于$\sqrt{gR}$,則小環(huán)擠壓軌道外側(cè)
D.小環(huán)在最低點時對軌道壓力最大

分析 小環(huán)恰好通過最高點時速度為零,由機械能守恒定律求出小環(huán)在最低點的最小速度.小環(huán)在最高點時速度小于$\sqrt{gR}$時,由牛頓第二定律求軌道對小環(huán)的作用力方向.小環(huán)在最低點時速度最大,對軌道壓力最大.

解答 解:AB、要使小環(huán)做完整的圓周運動,小環(huán)在最高點的速度最小值恰好為零,
設(shè)此時最低點速度為v,根據(jù)機械能守恒定律,有:mg•2R=$\frac{1}{2}$mv2,解得:v=2$\sqrt{gR}$,即要使小環(huán)通過最高點,小環(huán)在最底點的速度應(yīng)大于2$\sqrt{gR}$.故A錯誤,B正確.
C、小環(huán)在最高點時速度小于$\sqrt{gR}$時,所需要的向心力 F=m$\frac{{v}^{2}}{R}$<mg,則軌道對小環(huán)的作用力方向向上,因此小環(huán)擠壓軌道外側(cè),故C正確.
D、小環(huán)在最低點時速度最大,所需要的向心力最大,軌道對小環(huán)的支持力,則小環(huán)對軌道壓力最大.故D正確.
本題選不正確的,故選:A

點評 本題關(guān)鍵明確圓環(huán)在運動的過程中只有重力做功,機械能守恒.同時要能夠找到向心力來源,注意本題屬于桿的模型,小環(huán)到達最高點的速度最小為零,要與繩子的模型區(qū)別開來.

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.某同學(xué)用打點計時器研究小車做勻變速直線運動時得到的一條紙帶如圖,已知相鄰兩個點的時間間隔為0.02s,試計算AC段的平均速度大小為0.193m/s,D點的即時速度大小為0.575 m/s,由給出的數(shù)據(jù)可知,小車在做勻加速直線運動(填“勻加速直線”或“勻減速直線”),加速度的大小為9.56m/s2.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.快艇在運動中受到的阻力與速度平方成正比(即F1=kv2).若油箱中有20L燃油,當快艇以10m/s勻速行駛時,還能行駛40km,假設(shè)快艇發(fā)動機的效率保持不變,則快艇以20m/s勻速行駛時,還能行駛(  )
A.80kmB.40kmC.10kmD.5km

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14.汽車后剎車燈的光源,若采用發(fā)光二極管(LED),則通電后亮起的時間會比采用燈絲的白熾燈大約快0.5秒,故有助于后車駕駛員提前作出反應(yīng),假設(shè)后車以36km/h的車速勻速前進,則在0.5秒的時間內(nèi),后車前行的距離大約為多少米?(  )
A.3B.5C.7D.13

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.已知鋁的逸出功為Wo,現(xiàn)用波長為λ的光照射鋁的表面,使之產(chǎn)生光能效應(yīng),已知普朗克常量為h,真空中光速為c,求:
(1)光電子的最大初動能.
(2)若射出的只有最大初動能的光電子與一靜止的電子發(fā)生碰撞,則碰撞中兩電子電勢能量增加的最大值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.在公路的每個路段都有交管部門設(shè)置的限速標志如圖所示,這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時(  )
A.平均速度的大小不得超過這一數(shù)值
B.必須一直以這一規(guī)定速度行駛
C.汽車上的速度指示數(shù)值,有時可以超過這一數(shù)值
D.瞬時速度的大小不得超過這一數(shù)值

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.下列說法中指時刻的是(  )
A.第2s內(nèi)B.前2s內(nèi)C.第5s初D.第6s末

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.在“測量電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,實驗室提供的器材如下:
(a)電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
(b)電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約為3KΩ)
(c)滑動變阻器(阻值范圍0~10Ω,額定電流2A)
(d)電阻箱(0~9999Ω)
(e)標有長度刻度的均勻電阻絲
(f)開關(guān)、導(dǎo)線若干
(1)甲同學(xué)利用伏安法測量電動勢和內(nèi)阻
①將圖1中實物按實驗原理連接.
②該同學(xué)根據(jù)測量結(jié)果,做出了U-I圖象如圖2,由圖象可知源電動勢E=1.50V,內(nèi)阻r=0.83Ω,(保留兩位小數(shù))
(2)乙同學(xué)對實驗做了拓展,設(shè)計的電路如圖3所示,ab為標有長度刻度的均勻電阻絲,導(dǎo)線1連有鱷魚夾P,其他導(dǎo)線若干,
①實驗中,用導(dǎo)線按如圖所示方式連接電路,電路中所有元器件都完好,閉合電鍵之前,鱷魚夾P應(yīng)置于b(填寫a或b)端.
②閉合電鍵,改變鱷魚夾P的位置,讀出多組電壓表讀數(shù)U和對應(yīng)的電阻絲長度L,由測得的數(shù)據(jù),繪出了如圖4所示的$\frac{1}{U}-\frac{1}{L}$圖線,則電源電動勢E=2.9V(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)應(yīng)用該實驗中的數(shù)據(jù)不能(選填“能”或“不能”)測出該電源的內(nèi)阻r.

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16.如圖所示是研究平拋運動時,用頻閃照相拍下的A、B兩小球同時開始運動的照片,相鄰兩次閃光之間的時間間隔都相等.A無初速釋放,B水平拋出.通過觀察發(fā)現(xiàn),盡管兩個小球在水平方向上的運動不同,但是它們在豎直方向上總是處在同一高度.該實驗現(xiàn)象說明(  )
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同步練習(xí)冊答案