精英家教網(wǎng)如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( 。
A、小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0
B、小球能夠到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為
gR
C、如果小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2
gR
,則此時(shí)小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧?/span>
D、如果小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
5gR
,則此時(shí)小球?qū)艿劳獗诘膲毫?mg
分析:圓形管道內(nèi)能支撐小球,小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0.小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為2
gR
時(shí),由牛頓第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向,再由牛頓第三定律分析小球?qū)艿赖淖饔昧Γ谧畹忘c(diǎn)時(shí)的速度大小為
5gR
時(shí),同樣根據(jù)牛頓第二定律求出小球受到的管道的作用力大小和方向.
解答:解:A、B、圓形管道內(nèi)能支撐小球,小球能夠通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的最小速度為0,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、設(shè)管道對(duì)小球的彈力大小為F,方向豎直向下.由牛頓第二定律得
mg+F=m
v2
R
,v=2
gR
,代入解得F=3mg>0,方向豎直向下.
根據(jù)牛頓第三定律得知:小球?qū)艿赖膹椓Ψ较蜇Q直向上,即小球?qū)艿赖耐獗谟凶饔昧Γ?br />故C正確;
D、重力和支持力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:N-mg=m
v2
R
,
解得:N=mg+m
v2
r
=mg+m
5gR
R
=6mg;
根據(jù)牛頓第三定律,球?qū)艿赖膲毫Υ笮?mg;
故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
點(diǎn)評(píng):本題中圓管模型與輕桿模型相似,抓住兩個(gè)臨界條件:一是小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),速度為零;二是小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)與管道恰好無(wú)作用力時(shí)速度為
gR
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:

如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的、質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2013?普陀區(qū)一模)如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊A、B、C放在傾角為37°、長(zhǎng)L=2m的固定斜面上,物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.A與B緊靠在一起,C緊靠在固定擋板上.物塊的質(zhì)量分別為mA=0.8kg、mB=0.4kg.其中A不帶電,B、C的帶電量分別為qB=+4×10-5C、
qC=+2×10-5C,且保持不變.開(kāi)始時(shí)三個(gè)物塊均能保持靜止,且與斜面間均無(wú)摩擦力作用.現(xiàn)給A施加一平行于斜面向上的力F,使A在斜面上作加速度大小為a=2.5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).經(jīng)過(guò)時(shí)間t0物體A、B分離并且力F變?yōu)楹懔,?dāng)A運(yùn)動(dòng)到斜面頂端時(shí)撤去力F.(如果選定兩點(diǎn)電荷在相距無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為0,則相距為r時(shí),兩點(diǎn)電荷具有的電勢(shì)能可表示為Ep=k
q1q2r
).求:
(1)未施加力F時(shí)物塊B、C間的距離.
(2)t0時(shí)間內(nèi)A上滑的距離.
(3)t0時(shí)間內(nèi)庫(kù)侖力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球,在半徑為R的豎直放置的光滑圓形管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小球用細(xì)線(xiàn)拉住并放在光滑斜面上,斜面體放在光滑水平面上,水平力F作用在斜面體上使之處于靜止.細(xì)線(xiàn)的拉力為T(mén),斜面對(duì)小球的支持力大小為FN.緩慢向左推動(dòng)斜面體在小球未脫離斜面的過(guò)程中,下列說(shuō)法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(1)一單色光照到某金屬表面時(shí),有光電子從金屬表面逸出,下列說(shuō)法中正確的是:下列描述中正確的是
BCE
BCE

A.只增大入射光的頻率,金屬逸出功將減小
B.只延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間,光電子的最大初動(dòng)能將不變
C.只增大入射光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能將增大
D.只增大入射光的頻率,光電子逸出所經(jīng)歷的時(shí)間將縮短
E.只增大入射光的強(qiáng)度,單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多
(2)如圖所示,可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊A、B的質(zhì)量均為m,放在一段粗糙程度相同的水平地面上,木塊A、B間夾有一小塊炸藥(炸藥的質(zhì)量可以忽略不計(jì)).讓A、B以初速度v0一起從O點(diǎn)滑出,滑行一段距離后到達(dá)P點(diǎn),速度變?yōu)関0/2,此時(shí)炸藥爆炸使木塊A、B脫離,發(fā)現(xiàn)木塊B立即停在原位置,木塊A繼續(xù)沿水平方向前進(jìn).已知O、P兩點(diǎn)間的距離為s,炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能均全部轉(zhuǎn)化為木塊的動(dòng)能,爆炸時(shí)間很短可以忽略不計(jì),求:
(1)木塊與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)炸藥爆炸時(shí)釋放的化學(xué)能.

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