20.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球在半徑為R的光滑豎直圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)小球從圓的最低點(diǎn)以速度v=$\sqrt{5Rg}$出發(fā),則下列判斷正確的是(重力加速度為g)(  )
A.不能通過最高點(diǎn)
B.再次通過圓的最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)壍赖膲毫?mg
C.通過最高點(diǎn)時(shí),圓對(duì)小球的彈力為mg
D.通過最高點(diǎn)時(shí),圓對(duì)小球的彈力為0

分析 根據(jù)動(dòng)能定理列式求解最高點(diǎn)的速度,根據(jù)最小速度進(jìn)行比較,看能否通過最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律列式分別求解最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的彈力.

解答 解:A、從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
$\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}-\frac{1}{2}m{v}^{2}=-mg•2R$
解得:${v}_{1}=\sqrt{gR}$,所以小球恰好通過最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;
B、再次通過圓的最低點(diǎn)時(shí)速度仍為v=$\sqrt{5Rg}$,根據(jù)牛頓第二定律得:
${F}_{N1}-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:FN1=5mg+mg=6mg,
根據(jù)牛頓第三定律可知,小球?qū)壍赖膲毫?mg,故B正確;
C、在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得:
${F}_{N}+mg=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{R}$
解得:FN=0,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題是豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)問題;在最高點(diǎn)和最低點(diǎn),合力提供向心力;同時(shí)整個(gè)過程機(jī)械能守恒,難度適中.

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:解答題

10.某同學(xué)想在家里做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn),但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小約為3cm、外形不規(guī)則的大理石代替小球.他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
A.將石塊和細(xì)尼龍線系好,結(jié)點(diǎn)為M,將尼龍線的上端固定于O點(diǎn),如圖所示;
B.用刻度尺測(cè)量OM間尼龍線的長(zhǎng)度L作為擺長(zhǎng);
C.將石塊拉開一個(gè)大約α=5°的角度,然后由靜止釋放;
D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測(cè)出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,由T=$\frac{t}{30}$得出周期;
E.改變OM間尼龍線的長(zhǎng)度再做幾次實(shí)驗(yàn),記下每次相應(yīng)的l和T;
F.求出多次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的l和T的平均值,作為計(jì)算時(shí)用的數(shù)據(jù),代入公式g=($\frac{2π}{T}$)2l,
求出重力加速度g.
(1)該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有重大錯(cuò)誤的是BDF.
(2)該同學(xué)用OM的長(zhǎng)作為擺長(zhǎng),這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測(cè)量值比真實(shí)值偏。ㄌ睢捌蟆被颉捌 保
(3)用什么方法可以解決擺長(zhǎng)無法準(zhǔn)確測(cè)量的困難?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.讀出下列3種情況下的測(cè)量結(jié)果.

(1)3.193mm.(2)0.5041cm.    (3)1.1630×10-2m.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于加速度和速度的描述中,正確的是(  )
A.加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間里速度的變化量
B.當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí),物體做減速運(yùn)動(dòng)
C.加速度方向一定和速度方向相同
D.速度變化越來越快,加速度越來越小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

15.在“研究平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)只記錄了小球運(yùn)動(dòng)途中的A、B、C三點(diǎn)的位置,取A點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),則各點(diǎn)的位置坐標(biāo)如圖所示,g取10m/s2,則:
(1)平拋的初速度為1m/s.
(2)小球拋出點(diǎn)的位置坐標(biāo)是(-10cm,-5cm).
(3)小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度為$\sqrt{10}$m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.兩根完全相同的金屬絲甲和乙,長(zhǎng)度均為L(zhǎng),橫截面積均為S,將乙拉長(zhǎng)為原來的兩倍后,將兩根金屬絲串聯(lián)在同一電路中,甲、乙金屬絲兩端的電壓之比為( 。
A.1:2B.2:1C.1:4D.4:1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.如圖所示,水平放置的兩平行金屬板A、B接在U=4 000V的直流電源上,兩極板間距離為2cm,A極板接地,電場(chǎng)中a點(diǎn)距B極板1cm,b點(diǎn)和c點(diǎn)均距A極板0.5cm,求:
(1)a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度;
(2)a、c之間的電勢(shì)差;
(3)電子在b點(diǎn)的電勢(shì)能;
(4)電子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn),電場(chǎng)力做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖是一種清洗車輛用的手持式噴水槍.設(shè)槍口的截面積為0.6cm2,要有效清洗車輛,噴出的水的速度至少為20m/s,(水的密度為1×103kg/m3).試估計(jì)水槍工作時(shí)的功率至少為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.要使真空中的兩個(gè)點(diǎn)電荷間的庫侖力增大到原來的4倍,下列方法可行的是(  )
A.每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增大到原來的2倍,電荷間的距離變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{2}$
B.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,使兩個(gè)點(diǎn)電荷的距離增大到原來的2倍
C.使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量增加1倍,另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量保持不變,同時(shí)使兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的$\frac{1}{2}$
D.保持點(diǎn)電荷的電荷量不變,將兩點(diǎn)電荷間的距離減小為原來的$\frac{1}{2}$

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