【題目】如圖甲所示，輕桿長為3R，已知，兩端分別固定著質(zhì)量相等的兩個小球A和B，桿上O點裝有光滑的水平轉(zhuǎn)軸，給小球B一個合適的速度能夠讓小球A和小球B繞著O在豎直面內(nèi)做圓周運動，忽略空氣阻力。設(shè)小球B在最高點的速度為v，小球B受到的彈力大小為F，其圖象如圖乙所示，則下列說法正確的是（ ）

A.當?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>

B.小球B的質(zhì)量為

C.由圖乙分析可得到小球A轉(zhuǎn)到最高點時的最小速度為

D.若，當小球A轉(zhuǎn)到最高點時受到的彈力有可能為零

【答案】AD

【解析】

AB．由題圖乙可知，Ob段小球B受到的彈力隨著速度的增大而減小，所以彈力方向向上，當時彈力：

即

當時，此時：

所以

則：

所以，故A正確，B錯誤；

C．當小球B在最高點速度為零時，小球A轉(zhuǎn)到最高點時速度最小，設(shè)最小速度為v，根據(jù)機械能守恒定律，減少的重力勢能等于增加的動能：

所以最小的速度，故C錯誤；

D．若小球A到達最高點時不受桿給的彈力，則有，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒，小球B轉(zhuǎn)到最高點后速度設(shè)為，以圓心所在的平面為重力勢能的參考平面有：

解得，在題圖乙中有效范圍之內(nèi)，該假設(shè)成立，故D正確。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】如圖所示，圓形勻強磁場區(qū)域半徑為R，磁場中心與O、O'在同一水平線上，右側(cè)有間隔分布的勻強電場區(qū)域和無場區(qū)域，寬度都是L，場強大小為E=，MN是無限大豎直接收屏，現(xiàn)有帶正電粒子組成的粒子束，沿與水平成60°方向正對場中心射入，粒子質(zhì)量為m，電荷量為q，速率為v0，恰好從O點沿水平方間進入電場區(qū)域，不計重力和粒子間相互作用，求：

(1)磁感應(yīng)強度大小B：

(2)若接收屏MN距O點距離為2L，粒子擊中接收屏時的速度v；

(3)若接收屏MN距O點距離為nL（n=1，2，3………），粒子擊中接收屏用時離OO'線的距離y。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C、D為勻強電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時，動能為20eV，飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是(　 　)

A.等勢面A的電勢為-30V

B.勻強電場的場強大小為200V/m

C.電子再次飛經(jīng)D等勢面時，動能為10eV

D.電子的運動為類平拋運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究過山車的原理，某興趣小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為37°、長為l＝2.0m的粗糙傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與半徑為R＝0.2m的豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除 AB 段以外都是光滑的．其中AB 與BC 軌道以微小圓弧相接，如圖所示．一個質(zhì)量m＝1 kg小物塊以初速度v0＝5.0 m/s從A點沿傾斜軌道滑下，小物塊到達C點時速度vC＝4.0 m/s.取g＝10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.

(1) 求小物塊到達C點時對圓軌道壓力的大��；

(2) 求小物塊從A到B運動過程中摩擦力所做的功；

(3) 為了使小物塊不離開軌道，并從軌道DE滑出，求豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的圓管形軌道的外軌光滑，內(nèi)軌粗糙。一小球從軌道的最低點以初速度v0向右運動，球的直徑略小于圓管的直徑，球運動的軌道半徑為R，空氣阻力不計，重力加速度大小為g，下列說法一定正確的是 （　�。�

A.若，小球不可能到達圓周最高點

B.若，小球不可能到達圓周最高點

C.若，小球運動過程中機械能守恒

D.若，小球運動過程中機械能不守恒

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【題目】如圖所示，等邊三角形AQC的邊長為2L，P、D分別為AQ、AC的中點．水平線QC以下是向左的勻強電場，區(qū)域Ⅰ（梯形PQCD）內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B0；區(qū)域Ⅱ（三角形APD）內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，區(qū)域（虛線PD之上、三角形APD以外）的磁場與區(qū)域Ⅱ內(nèi)大小相等、方向相反．帶正電的粒子從Q點正下方、距離Q點為L的O點以某一速度射入電場，在電場作用下以速度v0垂直QC到達該邊中點N，經(jīng)區(qū)域Ⅰ再從P點垂直AQ射入?yún)^(qū)域Ⅲ（粒子重力忽略不計）

(1)求該粒子的比荷；

(2)求該粒子從O點運動到N點的時間t1和勻強電場的電場強度E；

(3)若區(qū)域Ⅱ和區(qū)域Ⅲ內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度大小為3B0，則粒子經(jīng)過一系列運動后會返回至O點，求粒子從N點出發(fā)再回到N點的運動過程所需的時間t．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是( )

A.穿過某一個面的磁通量為零，該處磁感強度也為零

B.穿過任何一個平面的磁通量越大，該處磁感強度也越大

C.穿過垂直于磁感強度方向的某面積的磁感線條數(shù)等于磁感強度

D.當平面跟磁場方向平行時，穿過這個面的磁通量必為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動。當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷開時球的速度大小v1

（2）問繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長，使球重復(fù)上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

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【題目】導(dǎo)線中帶點粒子的定向移動形成電流，電流可以從宏觀和微觀兩個角度來認識，一段通電直導(dǎo)線的橫截面積為S，單位體積的帶電粒子數(shù)為n，導(dǎo)線中每個帶電粒子定向移動的速率為v，粒子的電荷量為q，并認為做定向運動的電荷時正電荷

(1)試推導(dǎo)出電流的微觀表達式I=nvSq

(2)如圖所示，電荷定向運動時所受洛倫磁力的矢量和，在宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)線所受的安培力．按照這個思路請你嘗試由安培的表達式推導(dǎo)出洛倫磁力的表達式

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