【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙。一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力。設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零，下列說法正確的是

A. 若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0，則小球機(jī)械能一定不守恒

B. 若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機(jī)械能可能為mgR

C. 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0一定不小于

D. 若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為0，則v0=

【答案】AC

【解析】

內(nèi)圓粗糙，小球與內(nèi)圓接觸時要受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，機(jī)械能不守恒；外圓光滑，小球與外圓接觸時不受摩擦力作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，應(yīng)用牛頓第二定律與機(jī)械能守恒定律分析答題．

A. 若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時受到為0，則小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸，受到摩擦力作用，要克服摩擦力做功，小球的機(jī)械能一定不守恒，故A正確；

B. 若初速度v0比較小，小球在運(yùn)動過程中一定與內(nèi)圓接觸，機(jī)械能不斷減少，經(jīng)過足夠長時間，小球最終在圓心下方運(yùn)動，最大的機(jī)械能為mgR，所以小球最終的機(jī)械能不可能為mgR.若初速度v0足夠大，小球始終沿外圓做完整的圓周運(yùn)動，機(jī)械能守恒，機(jī)械能必定大于2mgR，故B錯誤；

C. 若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，小球應(yīng)沿外圓運(yùn)動，在運(yùn)動過程中不受摩擦力，機(jī)械能守恒，小球恰好運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度設(shè)為v，則有mg=m

由機(jī)械能守恒定律得：，小球在最低點(diǎn)時的最小速度v0=，所以若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0一定不小于.故C正確；

D. 如果內(nèi)圓光滑，小球在運(yùn)動過程中不受摩擦力，小球在運(yùn)動過程中機(jī)械能守恒，如果小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0，由機(jī)械能守恒定律得：=mg2R，小球在最低點(diǎn)時的速度v0=，由于內(nèi)圓粗糙，小球在運(yùn)動過程中要克服摩擦力做功，則小球在最低點(diǎn)時的速度v0一定大于，故D錯誤。

故選：AC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.25 m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R．電源電動勢E=12 V，內(nèi)阻r=1 Ω，一質(zhì)量m=20 g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80 T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒的電阻R1=1 Ω（導(dǎo)軌電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，取g=10 m/s2，求：

（1）金屬棒所受到的安培力的大�。�

（2）通過金屬棒的電流的大�。�

（3）滑動變阻器R接入電路中的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】PQ為一根足夠長的絕緣細(xì)直桿，處于豎直的平面內(nèi)，與水平夾角為θ斜放，空間充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場，方向水平如圖所示．一個質(zhì)量為m，帶有負(fù)電荷的小球套在PQ桿上，小球可沿桿滑動，球與桿之間的摩擦系數(shù)為μ（μ＜tanθ），小球帶電量為q．現(xiàn)將小球由靜止開始釋放，試求小球在沿桿下滑過程中(重力加速度為g)：

(1)小球最大加速度為多少？ 此時小球的速度是多少？

(2)下滑過程中，小球可達(dá)到的最大速度為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，L 為電感線圈（電阻不計(jì)），A、B 為兩燈泡，以下結(jié)論正確的是（ ）

A. 合上開關(guān)S 時，A 先亮，B 后亮

B. 合上開關(guān)S 時，A、B 同時亮，以后B 變暗直至熄滅，A 變亮

C. 斷開開關(guān)S 時，A 熄滅，B 先變亮再逐漸熄滅

D. 斷開開關(guān)S 時，A、B 兩燈都亮一下再逐漸熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一個半徑為R的圓弧軌道。半徑OA水平、OB豎直，一個質(zhì)量為m的小球自A正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時恰好對軌道沒有壓力，已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動過程中

A. 重力做功2mgR

B. 機(jī)械能減少mgR

C. 合外力做功mgR

D. 克服摩擦力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】嫦娥四號于2019年1月3日在月球背面著陸，嫦娥五號也討劃在今年發(fā)射。如果嫦娥五號經(jīng)過若干次軌道調(diào)整后，先在距離月球表面h的高度處繞月球做勻速圓周運(yùn)動，然后開啟反沖發(fā)動機(jī)，嫦娥五號著陸器暫時處于懸停狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)軟著陸，自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球。月球的半徑為R且小于地球的半徑，月球表面的重力加速度為g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量為G。不考慮月球的自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是

A. 嫦娥五號探測器繞月球做勻速圓周運(yùn)動的速度可能大于地球的第一宇宙速度

B. 月球的平均密度

C. 嫦娥五號探測器在繞月球做勻速圓周運(yùn)動的t時間內(nèi)，繞月球運(yùn)轉(zhuǎn)圈數(shù)

D. 根據(jù)題目所給數(shù)據(jù)無法求出月球的第一宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，水平桌面上固定一傾斜的氣墊導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上點(diǎn)處有一帶長方形遮光片的滑塊，其總質(zhì)量為，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為的小球相連；遮光片兩條長邊與導(dǎo)軌垂直，導(dǎo)軌上點(diǎn)有一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間，用表示點(diǎn)到光電門處的距離，表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作滑塊通過點(diǎn)時的瞬時速度，實(shí)驗(yàn)時滑塊在處由靜止開始運(yùn)動。

（1）某次實(shí)驗(yàn)測得傾角，重力加速度用表示，滑塊從處到達(dá)處時和組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為 ，系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為 ，在誤差允許的范圍內(nèi)，若則可認(rèn)為系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；(用題中字母表示)

（2）在上次實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)改變、間的距離，作出的圖象如圖所示，并測得，則重力加速度＝ m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一內(nèi)壁光滑的高為H=5m、寬為L=1m的直立長方形容器，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在上端口邊緣O以水平初速度v0向左拋出正好打在E點(diǎn)，若球與筒壁碰撞時無能量損失，不計(jì)空氣阻力，重力加速度的大小為g=10m/s2。則小球的初速度v0的大小可能是

A. 2m/s B. 4m/s C. 6 m/s D. 9 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等、材料相同的兩個小球A、B間用一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連組成系統(tǒng)，系統(tǒng)穿過一粗糙的水平滑桿，在作用在B上的水平外力F的作用下由靜止開始運(yùn)動，一段時間后一起做勻加速運(yùn)動，當(dāng)它們的總動能為Ek時撤去外力F，最后停止運(yùn)動．不計(jì)空氣阻力，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．則在從撤去外力F到停止運(yùn)動的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. 撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F/2k

B. 撤去外力F的瞬間，彈簧的伸長量為F/k

C. A克服外力所做的總功等于Ek/2

D. 系統(tǒng)克服摩擦力所做的功小于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量

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