5.如圖所示,固定在斜面下端與半徑為R的圓軌道平滑連接,現(xiàn)使小球從斜面上某高處由靜止釋放,不計(jì)一切摩擦,則要使小球不在圓軌道上(端點(diǎn)除外)脫離圓軌道,其釋放的高度h為(  )
A.h≥2.5RB.h≥2RC.h≥2.5R或h≤RD.2R≤h≤2.5R或h≤R

分析 小球不脫離軌道,可能是到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)不超過(guò)圓心所在平面,也可能通過(guò)最高點(diǎn)兩種情況,利用動(dòng)能定理求解即可

解答 解:物體不脫離軌道,在圓軌道內(nèi)最高點(diǎn)到達(dá)圓心所在平面,根據(jù)動(dòng)能定理可得mgh-mgR≤0,解得h≤R
不脫離軌道,能通過(guò)最高點(diǎn),則剛好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)mg=$\frac{m{v}^{2}}{R}$
mgh-2mgR=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$
聯(lián)立解得h=2.5R,即h≥2.5R
故選:C

點(diǎn)評(píng) 本題是動(dòng)能定理與向心力的綜合,要注意挖掘隱含的臨界條件:小球恰好不脫離軌道的條件

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,位于同一個(gè)水平面上的兩根平行金屬導(dǎo)軌,放置在斜向左上,與水平面成θ角的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一根質(zhì)量為m的通有恒定電流I的金屬條在導(dǎo)軌上向右運(yùn)動(dòng).導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng),金屬條與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ
(1)金屬條以速度v做勻速運(yùn)動(dòng),求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
(2)為了使金屬條盡快運(yùn)動(dòng)距離s,可通過(guò)改變磁場(chǎng)的方向來(lái)實(shí)現(xiàn),求改變磁場(chǎng)方向后,金屬條運(yùn)動(dòng)位移s的過(guò)程中安培力對(duì)金屬條所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖a,質(zhì)量為m=5×10-8kg的帶電粒子以v0的速度從水平放置的平行金屬板A、B中央飛入電場(chǎng),己知板長(zhǎng)L=10cm,板間距離d=2cm,當(dāng)A、B間加電壓UAB=103V時(shí),帶電粒子恰好沿直線穿過(guò)電場(chǎng)(設(shè)此時(shí)A板電勢(shì)高).已知g=10m/s2.求:
(1)帶電粒子的電性和所帶電荷量;
(2)若A、B間加如圖b的交變電壓,t=0時(shí)刻粒子進(jìn)入電場(chǎng),要使粒子恰能平行于金屬板方向飛出電場(chǎng),其初速度v0多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖(甲)所示,地面上有一長(zhǎng)為l=1m,高為h=0.8m,質(zhì)量M=2kg的木板,木板的右側(cè)放置一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的木塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),已知木板與木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.4,木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.6,初始時(shí)兩者均靜止.現(xiàn)對(duì)木板施加一水平向右的拉力F,拉力F隨時(shí)間的變化如圖(乙)所示,取g=10m/s2.求:

(1)前2s木板的加速度;
(2)木塊落地時(shí)距離木板左側(cè)的水平距離△s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

20.2012年11月23日上午,由來(lái)自東海艦隊(duì)“?招埴棃F(tuán)”的飛行員戴明盟駕駛的中國(guó)航母艦載機(jī)殲-15降落在“遼寧艦”甲板上,首降成功,隨后艦載機(jī)通過(guò)滑躍式起飛成功.滑躍起飛有點(diǎn)象高山滑雪,主要靠甲板前端的上翹來(lái)幫助戰(zhàn)斗機(jī)起飛,其示意圖如圖所示,設(shè)某航母起飛跑道主要由長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=160m的水平跑道和長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=20m的傾斜跑道兩部分組成,水平跑道與傾斜跑道末端的高度差h=4.0m.一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機(jī),其噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,方向與速度方向相同,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力大小為飛機(jī)重力的0.1倍,假設(shè)航母處于靜止?fàn)顟B(tài),飛機(jī)質(zhì)量視為不變并可看成質(zhì)點(diǎn),傾斜跑道看作斜面,不計(jì)拐角處的影響.取g=10m/s2
(1)求飛機(jī)在水平跑道運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
(2)求飛機(jī)到達(dá)傾斜跑道末端時(shí)的速度大。
(3)如果此航母去掉傾斜跑道,保持水平跑道長(zhǎng)度不變,現(xiàn)在跑道上安裝飛機(jī)彈射器,此彈射器彈射距離為84m,要使飛機(jī)在水平跑道的末端速度達(dá)到100m/s,則彈射器的平均作用力多大?(已知彈射過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)照常工作)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示的傳送帶以速率v=2m/s勻速運(yùn)行,AB部分水平,BC部分與水平面之間的夾角為30°,AB間與BC間距離都等于12m,工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$,現(xiàn)將質(zhì)量為5kg的工件輕輕放在傳送帶的A端,假設(shè)工件始終沒(méi)有離開(kāi)傳送帶,g取10m/s2,求:工件滑至C點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.如圖,在豎直平面內(nèi),軌道 ABC關(guān)于B點(diǎn)對(duì)稱(chēng),且A、B、C三點(diǎn)在同一水平線上.若小滑塊第一次由A滑到C,所用時(shí)間為t1,到達(dá)C點(diǎn)速度為v1,第二次由C滑到A,所用時(shí)間為t2,到達(dá)A點(diǎn)速度為v2,小滑塊兩次的初速度大小相同且運(yùn)動(dòng)過(guò)程始終沿著軌道滑行,小滑塊與軌道間的動(dòng)摩擦因素恒定,則( 。
A.t1<t2B.t1=t2C.v1>v2D.v1=v2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.如圖甲所示,有一足夠長(zhǎng)的粗糙斜面,傾角θ=37°,一滑塊以初速度為v0=16m/s從底端A點(diǎn)滑上斜面,滑至B點(diǎn)后又返回到A點(diǎn),滑塊運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.(已知:sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g=10m/s2
求:(1)滑塊與斜面之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)滑塊再次回到AB中點(diǎn)時(shí)的速度.
(3)滑塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所用的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.如圖,將小砝碼至于桌面上的薄紙板上,用水平向右的拉力將紙板迅速抽出,砝碼的移動(dòng)很小,這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn).若砝碼和紙板的質(zhì)量分別為M和m,各接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,砝碼與紙板左端的距離及桌面右端的距離均為d.現(xiàn)用水平向右的恒定拉力F拉動(dòng)紙板,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng)時(shí),紙板所受摩擦力的大小為μ(M+m)g
B.要使紙板相對(duì)砝碼運(yùn)動(dòng),F(xiàn)一定大于2μ(M+m)g
C.若砝碼與紙板分離時(shí)的速度小于$\sqrt{μgd}$,砝碼不會(huì)從桌面上掉下
D.當(dāng)F=μ(2M+4m)g時(shí),砝碼恰好到達(dá)桌面邊緣

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