【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道內(nèi)側(cè)底部靜止著一個(gè)光滑小球,現(xiàn)給小球一個(gè)沖擊使它在瞬間得到一個(gè)水平初速度v0,v0大小不同則小球能夠上升到的最大高度距離底部H也不同。下列說(shuō)法中正確的是

A時(shí),

B時(shí),

C時(shí),

D時(shí),

【答案】AD

【解析】

試題分析:當(dāng)v0=時(shí),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:mv02=mgh,解得h=R,即小球上升到高度為R

時(shí)速度為零,所以小球能夠上升的最大高度為R,故A正確;設(shè)小球恰好運(yùn)動(dòng)到圓軌道最高點(diǎn)時(shí),在最低點(diǎn)的速度為v1,在最高點(diǎn)的速度為v2,則在最高點(diǎn),有,從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的過(guò)程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:2mgR+mv22=mv12解得 v1=所以v0時(shí),在小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn),會(huì)脫離軌道最高點(diǎn)的速度不為零,根據(jù)mv02=mgh+mv′2,知最大高度 h<R,故B錯(cuò)誤;

由上分析知,當(dāng)v0=時(shí),上升的最大高度為2R,設(shè)小球恰好能運(yùn)動(dòng)到與圓心等高處時(shí)在最低點(diǎn)的速度為v,則根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mgR=mv2,解得v=,因?yàn)?/span>,在小球不能上升到圓軌道的最高點(diǎn),會(huì)脫離軌道,則小球能夠上升的最大高度小于2R,故C錯(cuò)誤,D正確故選AD

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:

【題目】如圖所示,長(zhǎng)為L的輕桿,一端固定一個(gè)小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),小球在最高點(diǎn)的速度為v ,下列說(shuō)法中正確的是( )

A. v的最小值為

B. 當(dāng)v由零逐漸增大時(shí),小球在最高點(diǎn)的向心力也逐漸增大

C. 當(dāng)v由零逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v由零逐漸增大時(shí),桿對(duì)小球的彈力先減小再增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,PQ為平行板電容器,G為靜電計(jì),開(kāi)關(guān)K閉合后靜電計(jì)的指針張開(kāi)一定的角度。下列說(shuō)法正確的是

A. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,將電容器的極板P向左移動(dòng)少許,靜電計(jì)的指針張開(kāi)的角度變大

B. 保持開(kāi)關(guān)K閉合,將滑動(dòng)變阻器R的滑片向右滑動(dòng),靜電計(jì)的指針張開(kāi)的角度變大

C. 保持開(kāi)關(guān)K閉合,將電容器的極板P向下移動(dòng)少許,靜電計(jì)的指針張開(kāi)的角度變小

D. 斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K,在兩極板P、Q之間插入一陶瓷板,靜電計(jì)的指針張開(kāi)的角度變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m0的光滑大圓環(huán),用一細(xì)輕桿固定在豎直平面內(nèi),套在大環(huán)上的小環(huán)(可視為質(zhì)點(diǎn))從大環(huán)的最高處由靜止滑下,滑到大環(huán)的最低點(diǎn)時(shí),大環(huán)對(duì)輕桿拉力的大小為5m0g。則小環(huán)的質(zhì)量為( )

A. 0.4m0

B. m0

C. 1.6m0

D. 0.8m0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,有一n匝矩形線(xiàn)圈abcd放置在水平面內(nèi),磁場(chǎng)方向與水平方向成α角,已知sinα=0.8,回路面積為S,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則通過(guò)線(xiàn)框的磁通量為( )

A. 0.8BS B. 0.8nBS C. BS D. nBS

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,質(zhì)量為0.20kg的重物拖著紙帶自由下落,在紙帶上打出一系列的點(diǎn),如圖所示。已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02秒,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>9.80m/s2,回答以下問(wèn)題。

(1)紙帶的_______(選填)端與重物相連;

(2)從起點(diǎn)P到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過(guò)程中物體的重力勢(shì)能減少量Ep=_______ J,此過(guò)程中物體動(dòng)能的增加量Ek= _______J;(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

(3)在上述驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),重錘減小的重力勢(shì)能大于重錘動(dòng)能的增加,其原因主要是由于在重錘下落的過(guò)程中存在阻力作用,通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以測(cè)出重錘在下落過(guò)程中受到的平均阻力大小F =______ N。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為理想變壓器原線(xiàn)圈所接交變電流壓的波形。原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1:n2=10:1,串聯(lián)在原線(xiàn)圈電路中電流表的示數(shù)為1 A,下列說(shuō)法中正確的是

A. 變壓器輸出端的交變電流的電壓是20 V

B. 變壓器的輸出功率為200 W

C. 變壓器輸出端的交變電流的頻率為50 Hz

D. 穿過(guò)變壓器鐵芯的磁通量變化率的最大值為 Wb/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖.傾角為θ的斜面上有A、BC三點(diǎn),現(xiàn)從這三點(diǎn)分別以不同的初速度水平拋出一小球,三個(gè)小球均落在斜面上的D點(diǎn).今測(cè)得ABBCCD=531,由此可判斷(   )

A. A、BC處拋出的三個(gè)小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為321

B. ABC處拋出的三個(gè)小球的速率變化率之比為321

C. A、B、C處拋出的三個(gè)小球的初速度大小之比為321

D. A、B、C處拋出的三個(gè)小球落在斜面上時(shí)速度與斜面間的夾角之比為111

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】恢復(fù)系數(shù)是反映碰撞時(shí)物體形變恢復(fù)能力的參數(shù),它只與碰撞物體的材料有關(guān),兩物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為,其中、、分別為質(zhì)量為的物體碰推前后的速度某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定質(zhì)量為的物體碰撞后的恢復(fù)系數(shù)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

將白紙、復(fù)寫(xiě)紙固定在豎直放置的木條上,用來(lái)記錄實(shí)驗(yàn)中質(zhì)量為的兩球與木條的撞擊點(diǎn);

將木條豎直放在軌道末端右側(cè)并與軌道接觸,讓質(zhì)量為的入射球從斜軌上A點(diǎn)由靜止釋放,摘擊點(diǎn)為B′

將木條向右平移到圖中所示位置,質(zhì)量為的入射球仍從斜軌上的A點(diǎn)由靜止釋放,確定撞擊點(diǎn);

質(zhì)量為的球靜止放置在水平槽的末端,將質(zhì)量為的入射球再?gòu)男避壣?/span>A點(diǎn)由靜止釋放,確定

兩球相撞后的撞擊點(diǎn);

目測(cè)得B′與撞擊點(diǎn)N、P、M的高度差分別為、、。

(1)兩小球的質(zhì)量關(guān)系為_____ (“>”“=”“<”)

(2)木條平移后,在不放質(zhì)量為的小球時(shí),質(zhì)量為的入射球撞擊點(diǎn)在圖中的________點(diǎn),把質(zhì)量為的小球放在水平槽的末端邊緣B上,被碰后其撞擊點(diǎn)在圖中的___________點(diǎn)。

(3)利用實(shí)驗(yàn)中測(cè)量的數(shù)據(jù)表示兩小球碰撞后的恢復(fù)系數(shù)為e=_______

(4)若再利用天平測(cè)量出兩小球的質(zhì)量為、,則滿(mǎn)足_____________________表示兩小球碰撞前后動(dòng)量守恒;若滿(mǎn)足_____________________表示兩小球碰撞前后機(jī)械能守恒。

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