13．如圖所示是一個密閉的內(nèi)外壁均光滑的薄壁球形容器，質(zhì)量為m，該球形容器剛好能放入邊長為2R的立方體容器中，在金屬球殼與立方體的前方、下方、右方三個接觸點(diǎn)間安置大小可忽略的壓力傳感器A、B、C，傳感器可以測量球形容器與立方體之間的壓力大小，其中A和C處于過球心的水平圓周面上，B和C處于過球心的豎直圓周平面上．容器內(nèi)有一個質(zhì)量也為m的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球在運(yùn)動．通過一段時間的觀察，發(fā)現(xiàn)傳感器A的示數(shù)一直為零，B和C的示數(shù)隨時間周期性變化，若B的最大示數(shù)為4mg，則C的最大示數(shù)為（　�。�
A．$\frac{2}{3}$mgB．$\frac{3}{2}$mgC．mgD．$\sqrt{2}$mg

分析 傳感器A的示數(shù)一直為零，B和C的示數(shù)隨時間周期性變化，說明小球在通過B和C所在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律求出球經(jīng)過B時的速度，由機(jī)械能守恒求出經(jīng)過C點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律求解C的最大示數(shù)．

解答 解：傳感器A的示數(shù)一直為零，B和C的示數(shù)隨時間周期性變化，說明小球在通過B和C所在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動；
球經(jīng)過B點(diǎn)時，由牛頓第二定律得：
   NB-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{R}$
由題意 NB=4mg
從B到C，由機(jī)械能守恒得：mgR+$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
在C點(diǎn)，有：NC=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$
聯(lián)立解得：NC=mg
則C的最大示數(shù)為mg．故ABD錯誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評 本題的關(guān)鍵要判斷出小球的運(yùn)動路線，運(yùn)用機(jī)械能守恒定律和牛頓運(yùn)動定律結(jié)合處理圓周運(yùn)動動力學(xué)問題．

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

4．空間中有豎直向下的勻強(qiáng)電場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電小球A正上方高為h處有一質(zhì)量也為m、不帶電的小球B．現(xiàn)將兩小球同時由靜止釋放，過一段時間后兩球發(fā)生碰撞，碰撞瞬間與釋放時相比小球A所在處的電勢變化量的絕對值為U．已知重力加速度為g，求：
（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大�。�
（2）從開始釋放到碰撞瞬間，系統(tǒng)減少的勢能．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象中，所作的I-U圖象，如圖所示．已知陰極材料的截止頻率為4.2×1014Hz，普朗克常數(shù)h=6.63×10-34J•s，電子電量e=1.6×10-19C．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）求：
①照射光的頻率γ；
②陰極K每秒鐘發(fā)射的光電子數(shù)n．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．某測試員測試汽車啟動、加速、正常行駛及剎車的性能．前4s逐漸加大油門，使汽車做勻加速直線運(yùn)動，4-15s保持油門位置不變，可視為發(fā)動機(jī)保持恒定功率運(yùn)動，達(dá)到最大速度后保持勻速，15s時松開油門并踩剎車，經(jīng)3s停止．已知汽車的質(zhì)量為1200kg，在加速及勻速過程中汽車所受阻力恒為f，剎車過程汽車所受阻力為5f，根據(jù)測試數(shù)據(jù)描繪v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．f=1200NB．0-4s內(nèi)汽車所受牽引力為3.6×103N
C．4～15s汽車功率為360kWD．4～15s內(nèi)汽車位移為141m

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖所示空間分為I、Ⅱ兩個足夠長的區(qū)域，各界面（圖中虛線）水平，I區(qū)域存在勻強(qiáng)電場E1=1.0×l04V/m，方向豎直向上；Ⅱ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場E2=$\frac{\sqrt{3}}{4}$×l05V/m，方向水平向右，兩個區(qū)域?qū)挾确謩e為d1=5.0m，d2=4.0m．一質(zhì)量m=1.0×10-8kg、電荷量q=1.6×10 -6C的粒子從D點(diǎn)由靜止釋放，粒子重力忽略不計(jì)，求：
（1）粒子離開區(qū)域I時的速度大�。�
（2）粒子出區(qū)域Ⅱ后加另一個勻強(qiáng)電場，使粒子在此電場作用下經(jīng)1.0s速度變?yōu)榱悖蟠?br />電場的方向及電場強(qiáng)度E3．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，用絕緣輕桿連接A、B兩物體靜止放在光滑絕緣  的水平面上，一輕質(zhì)彈簧的一端與固定的豎直板P拴接，另一端與A物體相連．現(xiàn)讓B物體帶上正電荷后，在空間加一水平向右的勻強(qiáng)電場，在電場力作用下B開始向右運(yùn)動，直到B物體達(dá)到最大速度．下列有關(guān)該過程的分析正確的是（　�。�
A．B物體加速度一直在增大
B．A、B物體總動能的增加量等于B物體電勢能的減少量
C．B物體電勢能和動能之和的減少量等于A物體動能的增加量
D．輕杠對A物體所做的功數(shù)值上等于A物體與彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一輕繩跨過光滑定滑輪，兩端分別系一個質(zhì)量為m1，m2的物塊，m1放在地面上，m2離水平地面有一定高度，當(dāng)m1的質(zhì)量發(fā)生改變時，繩子拉力T的大小也隨之改變，下列四個圖象中最能正確反映T與m1之間關(guān)系的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖，一固定斜面上兩個質(zhì)量相同的小物塊A和B緊挨著勻速下滑，A與B的接觸面光滑．已知A與斜面之間的動摩擦因數(shù)是B與斜面之間動摩擦因數(shù)的2倍，斜面傾角為α．下滑過程中A、B間彈力的大小為（　　）
A．0B．$\frac{1}{3}mgsinα$C．$\frac{1}{2}mgsinα$D．$\frac{2}{3}mgsinα$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．兩個等量同種電荷固定于光滑水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個電荷量為2×10-3C，質(zhì)量為0.1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動的v-t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的是（　�。�
A．由C到A的過程中物塊的電勢能先減小后變大
B．B點(diǎn)為中垂線上電場強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場強(qiáng)E=100 V/m
C．由C點(diǎn)到A點(diǎn)電勢逐漸降低
D．A、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=5V

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