如圖所示,兩個內(nèi)壁光滑、半徑不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使兩碗口處于同一水平面,現(xiàn)將質(zhì)量相同的兩個小球a、b(小球半徑遠小于碗的半徑),分別從兩個碗的邊緣處由靜止釋放,則下列判斷正確的是(  )
A.過碗底時,兩球?qū)ν氲椎膲毫ο嗟?/td>
B.過碗底時,兩球的動能相等
C.過碗底時,球a的加速度大于球b的
D.球a的機械能始終大于球b的機械能


A、D、兩小球均只有重力做功,故機械能守恒,兩球相對于零勢能面的高度相同,且動能都為零,故兩球到達底部時,兩球的機械能一定相等.
由機械能定恒可知mgh=
1
2
mv2
,解得:v=
2gr
,
在碗底,由F-mg=m
v2
r
可知,F(xiàn)=mg+m
v2
r
=3mg;兩球受碗的支持力相等,故兩球球?qū)ν氲膲毫ο嗟,故A正確,D錯誤.
B、動能:Ek=
1
2
mv2
=mgr,故兩小球的動能不相等,故B錯誤;
C、到達碗底時,球的加速度為 a=
v2
r
=2g,所以兩球過碗底時兩球的加速度相等.故C錯誤.
故選:A
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長為L的輕繩懸掛于O點,在O點的正下方處有一固定著的釘子P,現(xiàn)把小球向右拉起,使其與豎直方向成一角度后由靜止釋放小球,當懸線碰到釘子時,則( 。
A.小球的速度突然變小B.小球的角速度突然變大
C.小球的向心加速度不變D.懸線的張力突然變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個人用一根長為R=1米,能承受最大拉力為F=74N的繩子,系著一個質(zhì)量為m=1Kg的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運動,已知圓心O離地面高h=6米.運動中小球在圓周的最低點時繩子剛好被拉斷,繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計,g=10m/s2.求:
(1)繩子被拉斷的瞬間,小球的速度v的大小?
(2)繩斷后,小球落地點與圓周的最低點間的水平距離x多大?

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用長為L的繩子系一小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運動,在最高點的速度不可能為( 。
A.
2gL
B.2
gL
C.
gL
2
D.
gL

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在質(zhì)量為M的物體內(nèi),有光滑的圓形軌道,有一質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)沿圓軌道做圓周運動,A、C兩點分別是軌道的最高點和最低點,B、D兩點與圓心O在同一水平面上,在小球運動過程中,M靜止于地面,那么關(guān)于M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力的方向,正確的是( 。
A.小球運動到A點時,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小球運動到B點時,N>Mg,摩擦力方向向右
C.小球運動到C點時,N>(m+M)g,地面與M無摩擦
D.小球運動到D點時,N=(m+M)g,摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用線長l=1m的細線拴住,細繩上端固定在O點,當小球從圖示M點釋放后擺到懸點O的正下方N點時,細線恰好被拉斷,此后小球剛好能無碰撞地從置于地面上傾角為45°的斜面滑下,已知斜面高度h=0.4m,斜面左端離O點正下方的P點水平距離S=0.4m,不計空氣阻力,求:
(1)N點距離地面的高度H;
(2)細繩能承受的最大拉力.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示的圓錐擺中,擺球A、B在同一水平面上作勻速圓周運動,關(guān)于A、B球的運動情況和受力情況,下列說法中正確的是(  )
A.擺球A受重力、拉力和向心力的作用
B.擺球A受重力和拉力的作用
C.擺球A、B作勻速圓周運動的周期相等
D.擺球A、B作勻速圓周運動的周期不相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

在圖示光滑軌道上,小球滑下經(jīng)平直部分沖上圓弧部分的最高點A時,對圓孤的壓力為mg,已知圓弧的半徑為R,則( 。
A.在最高點A,小球受重力和向心力
B.在最高點A,小球受重力和圓孤的壓力
C.在最高點A,小球的速度為
gR
D.在最高點A,小球的向心加速度為2g

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

繩系著裝有水的小桶(可當做質(zhì)點),在豎直平面內(nèi)做圓周運動,水的質(zhì)量m=0.5kg,繩長L=60cm,已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)水桶運動到最高點時水不流出的最小速率多大?
(2)如果運動到最高點時的速率V=3m/s2,水對桶底的壓力多大?
(3)如果運動到最低點時的速率V=3m/s2,水對桶底的壓力多大?

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