2.如圖,光滑半圓形軌道固定,A點與圓心O等高,B點為圓軌道最低點.一小滑塊由A點從靜止開始下滑,到達(dá)B點時(  )
A.小滑塊的線速度大小與半徑無關(guān)
B.小滑塊的角速度大小與半徑無關(guān)
C.小滑塊的向心加速度大小與半徑無關(guān)
D.軌道對小滑塊的彈力大小與半徑無關(guān)

分析 小球由靜止開始自由下滑過程中,受到重力和支持力作用,但只有重力做功,機械能守恒,由機械能守恒定律可求出小球到最低點的線速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛頓第二定律求出彈力,從而判斷是否與半徑有關(guān).

解答 解:設(shè)圓軌道的半徑為R.
從A運動到B的過程中,由機械能守恒定律得:mgR=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得:線速度v=$\sqrt{2gR}$
角速度ω=$\frac{v}{R}$=$\sqrt{\frac{2g}{R}}$
小球的向心加速度為:a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=2g
在最低點,由牛頓第二定律得:N-mg=ma
解得:N=3mg,所以與軌道半徑R大小無關(guān)的是a和N.
故選:CD

點評 小球下滑,機械能守恒,由機械能守恒定律、牛頓第二定律、向心力公式分別求出小球的向心加速度,可以看出它們與圓軌道的半徑無關(guān).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.一輛汽車以20m/s的速度沿平直公路向前勻速行駛,突然看見前方的岔路口有一行人通過,此時汽車與岔路口的距離為42m,若駕駛員以4m/s2的加速度緊急剎車,駕駛員從看到行人到踩剎車的反應(yīng)時間為0.1s,請通過計算判斷是否會出現(xiàn)交通事故?若不會出現(xiàn)交通事故,則汽車停下時距路口的距離;若出現(xiàn)交通事故,則為了避免這場交通事故,汽車至少要以多大的加速度減速?(不計行人行走的距離)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn),下列表述正確的是( 。
A.法拉第首先提出了電場的概念且采用了電場線描述電場
B.開普勒、胡克、哈雷等科學(xué)家為萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)做出了貢獻(xiàn)
C.電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的
D.安培總結(jié)出了真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用規(guī)律

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.下列說法正確的是( 。
A.湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子結(jié)構(gòu)為“棗糕模型”
B.太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng),并以光的形式傳遞到地球表面
C.某種光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng),若用頻率更小的光照射到該金屬上一定不能發(fā)生光電效應(yīng)
D.據(jù)玻爾理論,氫原子核外電子從低能級軌道躍遷到高能級軌道時,電子的動能減小,勢能增加,原子總能量增加
E.原子核所含核子單獨存在時的總質(zhì)量小于該原子核的質(zhì)量

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖,質(zhì)量為m的物體A放在光滑的水平桌面上,用不可伸長的細(xì)繩繞過光滑的定滑輪與質(zhì)量為m的物體B相連,當(dāng)繩拉直時讓B無初速度下落h高度時(h小于桌面高度H,B物體沒有落地),則桌面上A物體的運動的速率是( 。
A.$\sqrt{gh}$B.$\frac{2\sqrt{10gh}}{5}$C.$\sqrt{4gh}$D.$\sqrt{3gh}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.在如圖所示的豎直平面內(nèi).水平軌道CD和傾斜軌道GH與半徑r=$\frac{9}{44}$ m的光滑圓弧軌道分別相切于D點和G點,GH與水平面的夾角θ=37°.過G點、垂直于紙面的豎直平面左側(cè)有勻強磁場,磁場方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強度B=1.25T;過D點、垂直于紙面的豎直平面右側(cè)有勻強電場,電場方向水平向右,電場強度E=1×104 N/C.小物體P1 質(zhì)量m=2×10-3 kg、電荷量q=+8×10-6 C,受到水平向右的推力F=9.98×10-3 N的作用,沿CD向右做勻速直線運動,到達(dá)D點后撤去推力.當(dāng)P1 到達(dá)傾斜軌道底端G點時,不帶電的小物體P2 在GH頂端靜止釋放,經(jīng)過時間t=0.1s與P1 相遇.P1 和P2 與軌道CD、GH間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,物體電荷量保持不變,不計空氣阻力.求:

(1)小物體P1 在水平軌道CD上運動速度v的大小;
(2)傾斜軌道GH的長度s.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.質(zhì)量m=5t的汽車以速率v=10m/s分別駛過一座半徑R=40m的凹形橋的中央,g=10m/s2,若在凹形橋的中央,汽車對橋面的壓力是62500N;若汽車通過凸形橋頂端時對橋面的壓力為零,此時汽車的速率是20m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,做豎直上拋運動的物體,不考慮空氣阻力,物體通過圖中B、C兩點時具有相同的( 。
A.速度B.動能C.機械能D.重力勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.如圖所示,對稱、粗糙斜面與豎直方向夾角θ=53°,硬質(zhì)輕桿通過鉸鏈與兩個相同且質(zhì)量為m1=1.0kg的物塊P、Q相連,對稱放在斜面上,一質(zhì)量m2=1.6kg的物體懸掛在鉸鏈A上,對稱調(diào)節(jié)P、Q的位置,使桿與斜面垂直,整個裝置處于平衡狀態(tài),設(shè)最大靜止摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:
(1)桿對物塊P的作用力;
(2)物塊與斜面間動摩擦因數(shù)的最小值;
(3)若斜面光滑,對稱調(diào)節(jié)P、Q的位置,使整個裝置仍處于平衡狀態(tài),求此時桿與水平方向夾角的正切值.

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