如圖,M為固定在桌面上的L形木塊,abcd為3/4圓周的光滑軌道,a為軌道的最高點(diǎn),de面水平且有一定長(zhǎng)度.今將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高h(yuǎn)處釋放,讓其自由下落到d處切入軌道運(yùn)動(dòng),則( )

A.在h一定的條件下,釋放后小球的運(yùn)動(dòng)情況與小球的質(zhì)量有關(guān)
B.只要改變h的大小,就能使小球通過a點(diǎn)之后,既可能落回軌道之內(nèi),又可能落到de面上
C.無論怎樣改變h的大小,都不可能使小球通過a點(diǎn)之后,又落回軌道之內(nèi)
D.要使小球飛出de面之外(即e的右面)是可能的
【答案】分析:釋放后小球只受重力,根據(jù)動(dòng)能定理解決.
能使小球通過a點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式求得小球在a點(diǎn)最小速度,
小球通過a點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求出水平位移,再與原軌道的半徑比較求解.
解答:解:A、釋放后小球只受重力,根據(jù)動(dòng)能定理得:
mgh=mv2,
v=
所以在h一定的條件下,釋放后小球的運(yùn)動(dòng)情況與小球的質(zhì)量無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、C、D、當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí),臨界條件是木塊對(duì)小球的支持力為零,
則mg=m,即v=,所以要使小球通過a點(diǎn),小球在a點(diǎn)速度va
小球通過a點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),
豎直方向:R=gt2 即t=
∴水平方向:s=vat≥R>R,即小球通過a點(diǎn)后,小球不能落回軌道內(nèi),
由于de面長(zhǎng)度不清楚,所以小球通過a點(diǎn)后,可能落到de面上,也有可能可能落到de面右側(cè)之外.故B錯(cuò)誤,C正確,D正確.
故選CD.
點(diǎn)評(píng):做這類性的題要判斷出它是否會(huì)飛出去或落回軌道上的突破點(diǎn)就在,它以一定得初速度做的水平位移是否大于原軌道的半徑,大于則飛出去,反之著落回軌道.
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:

精英家教網(wǎng)如圖所示,M為固定在桌面上的木塊,M上有一個(gè)
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4
圓弧的光滑軌道abcd,a為最高點(diǎn),bd為其水平直徑,de面水平且有足夠的長(zhǎng)度,將質(zhì)量為m的小球在d點(diǎn)的正上方高h(yuǎn)處從靜止釋放,讓它自由下落到d點(diǎn)切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),則(  )
A、在h為一定值的情況下,釋放后,小球的運(yùn)動(dòng)情況與其質(zhì)量的大小無關(guān)
B、只要改變h的大小,就能使小球通過a點(diǎn)后,既可以使小球落到軌道內(nèi),也可以使小球落到de面上
C、無論怎樣改變h的大小,都不能使小球通過a點(diǎn)后又落回到軌道內(nèi)
D、使小球通過a點(diǎn)后飛出de面之外(e的右邊)是可以通過改變h的大小來實(shí)現(xiàn)的

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科目:高中物理 來源:2010年四川省高二上學(xué)期入學(xué)考試物理試題 題型:選擇題

如圖,M為固定在桌面上的木塊,M上有一個(gè)圓弧的光滑軌道為最高點(diǎn),為其水平直徑,面水平且長(zhǎng)度一定,將質(zhì)量為的小球在為最高點(diǎn)的正上方高處從靜止釋放,讓它自由下落到點(diǎn)切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),則(   )

A.在為一定值的情況下,釋放后,小球的運(yùn)動(dòng)情況與其質(zhì)量的大小無關(guān)

B.只要改變的大小,就能使小球通過點(diǎn)后,即可以使小球落在軌道內(nèi),也可以使小球落到面上

C.無論怎樣改變的大小,都不能使小球通過點(diǎn)后落回到軌道內(nèi)

D.使小球通過點(diǎn)后飛出面之外(的右邊)是可以通過改變的大小來實(shí)現(xiàn)的

 

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,M為固定在桌面上的木塊,M上有一個(gè)圓弧的光滑軌道為最高點(diǎn),為其水平直徑,面水平且長(zhǎng)度一定,將質(zhì)量為的小球在為最高點(diǎn)的正上方高處從靜止釋放,讓它自由下落到點(diǎn)切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),則(   )

A.在為一定值的情況下,釋放后,小球的運(yùn)動(dòng)情況與其質(zhì)量的大小無關(guān)

B.只要改變的大小,就能使小球通過點(diǎn)后,即可以使小球落在軌道內(nèi),也可以使小球落到面上

C.無論怎樣改變的大小,都不能使小球通過點(diǎn)后落回到軌道內(nèi)

D.使小球通過點(diǎn)后飛出面之外(的右邊)是可以通過改變的大小來實(shí)現(xiàn)的

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖,M為固定在桌面上的木塊,M上有一個(gè)圓弧的光滑軌道為最高點(diǎn),為其水平直徑,面水平且長(zhǎng)度一定,將質(zhì)量為的小球在為最高點(diǎn)的正上方高處從靜止釋放,讓它自由下落到點(diǎn)切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),則(   )

A.在為一定值的情況下,釋放后,小球的運(yùn)動(dòng)情況與其質(zhì)量的大小無關(guān)

B.只要改變的大小,就能使小球通過點(diǎn)后,即可以使小球落在軌道內(nèi),也可以使小球落到面上

C.無論怎樣改變的大小,都不能使小球通過點(diǎn)后落回到軌道內(nèi)

D.使小球通過點(diǎn)后飛出面之外(的右邊)是可以通過改變的大小來實(shí)現(xiàn)的

 

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科目:高中物理 來源:2010年四川省綿陽(yáng)中學(xué)高二上學(xué)期入學(xué)考試物理試題 題型:單選題

如圖,M為固定在桌面上的木塊,M上有一個(gè)圓弧的光滑軌道為最高點(diǎn),為其水平直徑,面水平且長(zhǎng)度一定,將質(zhì)量為的小球在為最高點(diǎn)的正上方高處從靜止釋放,讓它自由下落到點(diǎn)切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng),則(  )

A.在為一定值的情況下,釋放后,小球的運(yùn)動(dòng)情況與其質(zhì)量的大小無關(guān)
B.只要改變的大小,就能使小球通過點(diǎn)后,即可以使小球落在軌道內(nèi),也可以使小球落到面上
C.無論怎樣改變的大小,都不能使小球通過點(diǎn)后落回到軌道內(nèi)
D.使小球通過點(diǎn)后飛出面之外(的右邊)是可以通過改變的大小來實(shí)現(xiàn)的

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