17．豎直平面內有兩個半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點，將兩個相同的小球分別從A、B處同時無初速度釋放，則下列說法中正確的是（　�。�
A．通過C、D時，兩球的加速度相等B．通過C、D時，兩球的機械能相等
C．通過C、D時，兩球對軌道的壓力相等D．通過C、D時，兩球的速度大小相等

分析 據(jù)機械能守恒定律分別求出兩球通過C、D時的速度大小，并分析機械能的大�。上蛐募铀俣裙奖容^向心加速度的大小，根據(jù)牛頓運動定律比較兩球對軌道壓力的大小

解答 解：BD、選擇的AB所在的面為參考平面，所以初機械能相同，下滑過程機械能都守恒，所以通過C、D時，兩球的機械能相等．設半圓軌道的半徑為r，根據(jù)機械能守恒定律得：mgr=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，解得：v=$\sqrt{2gr}$，則小球通過C點時的速度較小．故D錯誤，B正確．
A、通過圓軌道最低點時小球的向心加速度為an=$\frac{{v}^{2}}{r}$=2g，與半徑無關，則通過C、D時，兩球的加速度相等．故A正確．
C、在最低點，根據(jù)${F}_{N}-mg=\frac{m{v}^{2}}{r}$可知，${F}_{N}=mg+\frac{m{v}^{2}}{r}=3mg$，根據(jù)牛頓第三定律定律可知對軌道的壓力相等，故C正確
故選：ABC

點評 本題是機械能守恒定律與向心力知識的綜合應用，小球通過最低點時的加速度、軌道的支持力與半徑無關是經(jīng)驗結論，要在理解的基礎上記�。�

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．如圖所示，兩個相同的鋁環(huán)套在一根水平放置的光滑絕緣直桿上，將一條形磁鐵沿鋁環(huán)的軸線從左向右穿過鋁環(huán)的過程中，兩環(huán)的運動情況是（　　）
A．始終同時向右運動，間距先減小后增大
B．始終同時向右運動，間距一直減小
C．先同時向左運動，再同時向右運動，間距減小
D．先同時向右運動，再同時向左運動，間距減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．如圖甲所示，在豎直向下的B=4.0T的有界勻強磁場中，有一邊長L=0.50m的正方形閉合金屬線框放在光滑水平地面上，線框的ab邊緊貼磁場右邊界MN，線框電阻R=10Ω、質量m=0.20kg，線框從靜止開始．現(xiàn)對線框加一向右的水平拉力F，使線框以a=1.0m/s2的加速度做勻加速直線運動．求：

（1）cd邊到達右邊界MN時線框中的電流強度；
（2）線框開始和要離開磁場時，水平拉力分別是多大；
（3）線框在運動過程中力F隨時間t變化的關系式；并在圖乙上畫出F-t 圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在“探究平拋運動的運動規(guī)律”的實驗中，可以描繪出小球平拋運動的軌跡，實驗簡要步驟如下：
A．讓小球多次從斜槽同一位置自由滾下，在一張印有小方格的紙記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置，如下圖中a、b、c、d所示．
B．按圖安裝好器材，注意調節(jié)斜槽末端切線水平，記下平拋初位置O點和過O點的豎直線．
C．取下白紙以O為原點，以豎直線為y軸建立坐標系，用平滑曲線畫平拋運動物體的軌跡．
（1）完成上述步驟，將正確的答案填在橫線上．
（2）上述實驗步驟的合理順序是BAC．
（3）實驗時下列哪些操作是必須的①（填序號）．
①將斜槽軌道的末端調成水平
②用天平稱出小球的質量
③斜槽軌道必須是光滑的
（4）已知圖中小方格的邊長l=10cm．，則小球平拋的初速度的計算式為（用l和g表示）${v}_{0}=2\sqrt{gl}$，其值是2 m/s （g=10m/s2），小球在a點的坐標為（0，0），則小球的拋出點坐標為：x=-10cm，y=-1.25cm．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

12．用“油膜法”可以估測分子的大小．滴入盛水培養(yǎng)皿中的油酸溶液所含純油酸的體積為4，0×10-6mL，將培養(yǎng)皿水平放在邊長為1cm的方格紙上，水面上散開的油膜輪廓如圖所示．
（1）這種粗測方法是將每個分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油分子的直徑．
（2）該油膜面積為：S=113 cm2，由此可以估算油酸的分子直徑約為d=3.5×10-10m．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，質量為m1的物塊P與質量為m2的物塊通過一輕繩連接，輕繩跨過固定在木箱頂部的光滑定滑輪，木箱在水平面內向右做勻加速直線運動，達到穩(wěn)定時，物塊P與Q都相對于木箱靜止，滑輪右側的輕繩處于豎直狀態(tài)，滑輪左側的輕繩處于豎直狀態(tài)，滑輪左側的輕繩與豎直方向的夾角為β，已知物塊Q與木箱底部的動摩擦因數(shù)為μ，物塊Q與木箱間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則$\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$的最大值為（　�。�
A．$\frac{μ-tanβ}{μ}$B．$\frac{（μ-tanβ）sinβ}{μ}$C．$\frac{μcosβ-sinβ}{μ}$D．$\frac{（μ-tanβ）}{μsinβ}$

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．一端固定在光滑面O點的細線，A、B、C各處依次系著質量相同的小球A、B、C，如圖所示，現(xiàn)將它們排列成一直線，并使細線拉直，讓它們在桌面上繞O點作勻速圓周運動，且O、A、B、C始終在同一直線上，如果細線長度OA=AB=BC，則三段線段中拉力大小之比為6：5：3．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．在光滑水平面上，用長為L的細線拴一質量為m的小球，以角速度ω做勻速圓周運動，則下列說法中正確的有（　�。�
A．L、ω一定，m越大，線越容易斷B．m、ω不變，L越小，線越容易斷
C．m、L不變，ω越大，線越容易斷D．m一定，L減半，ω加倍，拉力不變

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

7．油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，現(xiàn)用滴管向量筒內滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL，若把一滴這樣的溶液滴入足夠大盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．若每一小方格的邊長為25mm，試問：
這種估算方法讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜．如圖所示油酸膜的面積為4.4×10-2m2；估測出油酸分子的直徑是2.7×10-10　m．（結果保留兩位有效數(shù)字）．

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