【題目】如圖所示,半徑為R的內(nèi)部光滑的半圓形軌道BC固定在水平面上,與水平面相切于B點(diǎn),一質(zhì)量為m的小球以初速度v0從距離B點(diǎn)為2RA點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)進(jìn)入半圓形軌道,小球從軌道最高點(diǎn)C離開后在空中做平拋運(yùn)動(dòng),恰好在A點(diǎn)落地,重力加速度為g,下面說法正確的是(  )

A. 小球進(jìn)入半圓形軌道后,在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力等于mg

B. 小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為mg

C. 小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為0

D. 小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為2

【答案】CD

【解析】

離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),則豎直方向:

水平方向:

2RvCt

解得:

C點(diǎn)由牛頓第二定律得:

F+mg

解得:

F0

由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力為0,設(shè)小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角為θ,則

BC的過程由動(dòng)能定理得:

mg2R=

在最低點(diǎn)B處由牛頓第二定律得:

Fmgm

聯(lián)立解得:

F6mg

由牛頓第三定律知對(duì)軌道的壓力等于6mg

A. 小球進(jìn)入半圓形軌道后,在半圓形軌道的最低點(diǎn)B處對(duì)軌道的壓力等于mg與分析不符,故A項(xiàng)與題意不相符;

B. 小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為mg與分析不符,故B項(xiàng)與題意不相符;

C. 小球在半圓形軌道最高點(diǎn)C處對(duì)軌道的壓力為0與分析相符,故C項(xiàng)與題意相符;

D. 小球落地時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為2與分析相符,故D項(xiàng)與題意相符。

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:

【題目】質(zhì)量分別為1kg、2kg3kg的木塊a、bc與兩個(gè)原長(zhǎng)均為10cm、勁度系數(shù)均為500N/m的相同輕彈簧p、q用輕繩連接如圖所示,其中a放在光滑水平桌面上。開始時(shí)p彈簧處于原長(zhǎng),木塊都處于靜止,F(xiàn)用水平力緩慢地向左拉p彈簧的左端,直到c木塊剛好離開水平地面為止,取g=10m/s2.求

1)開始時(shí)q彈簧的長(zhǎng)度;

2c木塊剛好離開水平地面時(shí)繩子對(duì)b的拉力大;

3)該過程p彈簧的左端向左移動(dòng)的距離。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】AB為電場(chǎng)中一直線上的兩個(gè)點(diǎn),帶正電的點(diǎn)電荷只受電場(chǎng)力的作用,從A點(diǎn)以某一初速度做直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其電勢(shì)能Ep隨位移x的變化關(guān)系如圖所示.則從AB過程中,下列說法正確的是( )

A. 點(diǎn)電荷的速度先增大后減小

B. 空間電場(chǎng)是某負(fù)點(diǎn)電荷形成的

C. 電荷所受電場(chǎng)力先減小后增大

D. 空間各點(diǎn)的電勢(shì)先升高后降低

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖1所示為回旋加速器的示意圖。它由兩個(gè)鋁制D型金屬扁盒組成,兩個(gè)D形盒正中間開有一條狹縫,兩個(gè)D型盒處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并接在高頻交變電源上。在盒中心A處有離子源,它產(chǎn)生并發(fā)出的粒子,經(jīng)狹縫電壓加速后,進(jìn)入盒中。在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周后,再次經(jīng)狹縫電壓加速。為保證粒子每次經(jīng)過狹縫都被加速,設(shè)法使交變電壓的周期與粒子在狹縫及磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致如。此周而復(fù)始,速度越來越大,運(yùn)動(dòng)半徑也越來越大,最后到達(dá)D型盒的邊緣,以最大速度被導(dǎo)出。已知粒子電荷量為q質(zhì)量為m,加速時(shí)電極間電壓大小恒為U,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,D型盒的半徑為R.設(shè)狹縫很窄,粒子通過狹縫的時(shí)間可以忽略不計(jì),且粒子從離子源發(fā)出時(shí)的初速度為零。(不計(jì)粒子重力)求:

(1)粒子第1次由盒進(jìn)入盒中時(shí)的速度大小;

(2)粒子被加速后獲得的最大動(dòng)能;

(3)符合條件的交變電壓的周期T;

(4)粒子仍在盒中活動(dòng)過程中,粒子在第n次由盒進(jìn)入盒與緊接著第n+1次由盒進(jìn)入盒位置之間的距離Δx.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】中國航天科工集團(tuán)虹云工程,將在2023年前共發(fā)射156顆衛(wèi)星組成的天基互聯(lián)網(wǎng),建成后WiFi信號(hào)覆蓋全球。假設(shè)這些衛(wèi)星中有一顆衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為,(T0為地球的自轉(zhuǎn)周期),已知地球的第一宇宙速度為v,地球表面的重力加速度為g,則該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周軌道半徑為()

A.

B.

C.

D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上,t=0時(shí)刻,將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放,小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn),然后又被彈起離開彈簧,上升到一定高度后再下落,如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器,測(cè)出這一過程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,不計(jì)一切阻力。則()

A. t1~t2時(shí)間內(nèi),小球速度先增大后減小

B. t2~t3時(shí)間內(nèi),小球加速度先增大后減小

C. t2~t3時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能之和先增加后減少

D. t2~t3時(shí)間內(nèi),小球的動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某同學(xué)要在自己的一輛自行車上裝上顯示自行車行駛速度和行駛里程的碼表。碼表由永磁鐵、傳感器、表體三個(gè)基本部件構(gòu)成。傳感器固定在自行車的前叉上,永磁鐵固定在輪子的輻條上,車輪轉(zhuǎn)一周,永磁鐵就經(jīng)過傳感器一次,傳感器在磁鐵的作用下產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào),脈沖信號(hào)被安裝在車把上的表體記錄下來,經(jīng)過碼表內(nèi)部電路處理之后就能顯示出自行車行駛速度和行駛里程。

(1)設(shè)騎行過程中碼表內(nèi)部記錄到了傳感器的脈沖信號(hào)頻率f,還需要給表體輸入一個(gè)必要的數(shù)據(jù),才能正確顯示出自行車的騎行速度。這位同學(xué)應(yīng)該輸入的數(shù)據(jù)是_____。

(2)在騎行過程中,從接收到第一個(gè)脈沖信號(hào)到接收到第n個(gè)脈沖信號(hào)這段時(shí)間內(nèi),騎行里程是_____

(3)如果有一只碼表是跟男式大輪自行車配套的,現(xiàn)把它裝在女式小輪自行車上,則顯示出的騎行速度為_____。(填偏大、準(zhǔn)確、偏小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某航天飛機(jī)在地球赤道上空飛行,軌道半徑為r,飛行方向與地球的自轉(zhuǎn)方向相同,設(shè)地球的自轉(zhuǎn)角速度為ω0,地球半徑為R,地球兩極處的重力加速度為g,引力常量為G,在某時(shí)刻航天飛機(jī)通過赤道上某建筑物的上方,求:

1)地球的密度;

2)航天飛機(jī)繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T;

3)它下次通過該建筑物上方所需的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體B疊放在物體A上,A、B的質(zhì)量均為m,且上、下表面均與斜面平行,它們以共同速度沿傾角為θ的固定斜面C勻速下滑,則( )

A. A,B間沒有靜摩擦力

B. A受到B的靜摩擦力方向沿斜面向上

C. A受到斜面的滑動(dòng)摩擦力大小為2mgsinθ

D. AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μtanθ

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案