3.圓形光滑軌道位于豎直平面內(nèi),其半徑為R,質(zhì)量為m的金屬小球環(huán)套在軌道上,并能自由滑動,如圖所示,以下說法正確的是( 。
A.小圓環(huán)能通過軌道的最高點(diǎn),小環(huán)通過最低點(diǎn)時(shí)的速度必須大于$\sqrt{5gR}$
B.要使小圓環(huán)通過軌道的最高點(diǎn),小環(huán)通過最低時(shí)的速度必須大于$\sqrt{gR}$
C.如果小圓環(huán)在軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大于$\sqrt{gR}$,則小環(huán)擠壓內(nèi)軌道外側(cè)
D.如果小圓環(huán)通過軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大于$\sqrt{gR}$,則小環(huán)擠壓外軌道內(nèi)側(cè)

分析 小圓環(huán)通過最高點(diǎn)的最小速度為零,結(jié)合動能定理求出最低點(diǎn)的速度大。プ≡谧罡唿c(diǎn)豎直方向的合力提供向心力,分析彈力的方向.

解答 解:A、小圓環(huán)通過最高點(diǎn)的最小速度為零,根據(jù)動能定理得,$mg•2R=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$,解得v=$\sqrt{4gR}$,可知小環(huán)通過最低點(diǎn)的速度必須大于$\sqrt{4gR}$,故A、B錯(cuò)誤.
C、如果小圓環(huán)在軌道最高點(diǎn)時(shí)的速度大于$\sqrt{gR}$,根據(jù)牛頓第二定律得,$mg+F=m\frac{{v}^{2}}{R}$,可知軌道對小環(huán)有向下的彈力,小環(huán)擠壓外軌道內(nèi)側(cè),故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:D.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小圓環(huán)做圓周運(yùn)動向心力的來源,結(jié)合動能定理和牛頓第二定律綜合求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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13.要測量一均勻新材料制成的圓柱體的長和直徑:

①用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲所示,由圖可知其長度L=31.15mm;
②用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示,由圖可知其直徑D=4.200mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.同學(xué)們小時(shí)候都喜歡玩滑梯游戲,如圖所示,已知斜面的傾角為θ,斜面長度為L,小孩與斜面的動摩擦因數(shù)為μ,小孩可看成質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,則下列有關(guān)說法正確的是( 。
A.小孩下滑過程中對斜面的壓力大小為mgcosθ
B.下滑過程小孩所受摩擦力的大小為μmgcosθ
C.小孩下滑過程中的加速度大小為gsinθ
D.到達(dá)斜面底端時(shí)小孩速度大小為$\sqrt{2gLsinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.a(chǎn)、b兩束平行單色光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后沿如圖方向射出,由此可以判斷( 。
A.空氣中a的波長小于b的波長
B.玻璃中a的速度等于b的速度
C.空氣中a的頻率高于b的頻率
D.從玻璃射向空氣,a的臨界角大于b的臨界角

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

18.我國自制新型長征運(yùn)載火箭,將試驗(yàn)飛船神舟三號送入預(yù)定軌道.飛船繞地球遨游太空7天后,順利返回地面.試驗(yàn)獲得圓滿成功.設(shè)飛船軌道離地的高度為h,地球半徑為R,地面重力加速度為g,則神舟三號繞地球正常運(yùn)轉(zhuǎn)了多少圈?(用題中給出的字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

8.某同學(xué)改進(jìn)“驗(yàn)證力的平行四邊形定則實(shí)驗(yàn)”探究方法,改進(jìn)后的裝置和實(shí)驗(yàn)步驟如下,如圖1所示部分實(shí)驗(yàn)步驟:

A.橡皮筋一端固定在豎直木板上,另一端用細(xì)線栓接n1=5個(gè)相同的鉤碼,把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn).記下O點(diǎn)的位置和細(xì)線的方向
B.在接點(diǎn)處再栓接一根細(xì)線,兩根細(xì)線分別掛上n2=4個(gè)和n3=3個(gè)相同的鉤碼,并讓兩根細(xì)線分別繞過固定的兩個(gè)定滑輪B和C,調(diào)整滑輪的位置,當(dāng)橡皮筋的結(jié)點(diǎn)被重新拉到O點(diǎn)時(shí),記下此時(shí)兩個(gè)細(xì)線的方向.
(1)兩根細(xì)線再次把橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí),如圖1中所示的α=D.
A.60°      B.30°      C.37°       D.53°
(2)改變鉤碼個(gè)數(shù),重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下列哪些鉤碼數(shù)量的選擇不能幫助我們驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)CD.
A.n1=5,n2=3,n3=3         B.n1=5,n2=3,n3=6
C.n1=5,n2=3,n3=8         D.n1=5,n2=3,n3=1
(3)進(jìn)一步改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如圖2,直接在繩子結(jié)點(diǎn)掛上5個(gè)相同的鉤碼,另外兩端分別掛上3個(gè)和4個(gè)鉤碼.若把滑輪C移動到C′,結(jié)點(diǎn)O的位置將如何變化?向BO方向移動.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.關(guān)于圓周運(yùn)動的下列說法中正確的是(  )
A.做勻速圓周運(yùn)動的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移都相等
B.做勻速圓周運(yùn)動的物體,在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程都不相等
C.做勻圓周運(yùn)動的物體的速度一定相同
D.做圓周運(yùn)動的物體的加速度不一定指向圓心

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

12.已知萬有引力常量G=6.67×10-11N•m2/kg2地球半徑R=6.4×106m,地球表面重力加速度g=9.8m/s2,經(jīng)估算可知,地球質(zhì)量M=6.0×1024kg.(取一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.一定質(zhì)量的理想氣體,從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A,變化過程如圖所示,其中A到B曲線為雙曲線.圖中V0和P0為已知量.從B到C的過程中,氣體做功大小為$\frac{3{p}_{0}^{\;}{V}_{0}^{\;}}{2}$;從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過程中,氣體吸放熱情況為放熱(選填“吸熱”、“放熱”或“無吸放熱”).

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同步練習(xí)冊答案