【題目】如圖所示，將一光滑圓軌道固定豎直放置，其中A點(diǎn)為圓軌道的最低點(diǎn)，B點(diǎn)為圓水平直徑與圓弧的交點(diǎn)．一個(gè)質(zhì)量為m的物體靜置于A點(diǎn)，現(xiàn)用始終沿軌道切線方向、大小不變的外力F作用于物體上，使其沿圓軌道到達(dá)B點(diǎn)，隨即撤去外力F，要使物體能在豎直圓軌道內(nèi)維持圓周運(yùn)動(dòng)，外力F至少為（　�。�

A. B.

C. D.

【答案】D

【解析】物體由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理可得WF-mgR=mvB2①；
因F是變力，對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)過程分割，將AB弧劃分成許多小段，則當(dāng)各小段弧長(zhǎng)△s足夠小時(shí)，在每一小段上，力F可看做恒力，且其方向與該小段上物體位移方向一致，有WF=F△s1+F△s2+…+F△si+…=F（△s1+△s2+…+△si+…）=F R②；
從B點(diǎn)起撤去外力F，物體的運(yùn)動(dòng)遵循機(jī)械能守恒定律，由于在最高點(diǎn)維持圓周運(yùn)動(dòng)的條件是 ，即在圓軌道最高點(diǎn)處速度至少為．
故由機(jī)械能守恒定律得 ③；
聯(lián)立①②③式得 ．故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D.

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】(多選題)如圖甲所示，一質(zhì)量為m的物塊在t＝0時(shí)刻，以初速度v0從足夠長(zhǎng)、傾角為θ的粗糙斜面底端向上滑行，物塊速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。t0時(shí)刻物塊到達(dá)最高點(diǎn)，3t0時(shí)刻物塊又返回底端。下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 物塊從開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中重力的沖量為3mgt0·cosθ

B. 物塊從t＝0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)到返回底端的過程中動(dòng)量的變化量為－mv0

C. 斜面傾角θ的正弦值為

D. 不能求出3t0時(shí)間內(nèi)物塊克服摩擦力所做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是( )

A. 懸浮在液體中的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯

B. 用氣筒給自行車打氣，越打越費(fèi)勁，說(shuō)明此時(shí)氣體分子之間的分子力表現(xiàn)為斥力

C. 當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小

D. 一定質(zhì)量的理想氣體，溫度升高，體積減小，氣體的壓強(qiáng)一定增大

E. 內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī)是不可能制成的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正、負(fù)離子分別以相同的速度從原點(diǎn)O進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁場(chǎng)的速度方向與x軸正方向夾角為30°。已知正離子運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑大于負(fù)離子，則可以判斷出 ( )

A. 正離子的比荷大于負(fù)離子

B. 正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于負(fù)離子

C. 正離子在磁場(chǎng)中受到的向心力大于負(fù)離子

D. 正離子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置到原點(diǎn)的距離等于負(fù)離子

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來(lái)測(cè)量繩對(duì)小車的拉力，探究在小車以及傳感器總質(zhì)量不變時(shí)加速度跟它們所受拉力的關(guān)系，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了如圖所示的a-F圖像。

(1)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：_____________________________。

(2)本實(shí)驗(yàn)中是否仍需要砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和傳感器的總質(zhì)量______（填“是”或“否”）；

(3)由圖像求出小車和傳感器的總質(zhì)量為_______kg.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有關(guān)人造地球衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 兩顆軌道不同的衛(wèi)星，其周期可能相等

B. 周期相同的兩顆衛(wèi)星，其機(jī)械能一定相同

C. 人造衛(wèi)星環(huán)繞地球的運(yùn)動(dòng)周期可以等于70分鐘

D. 在橢圓軌道上運(yùn)行的衛(wèi)星，其機(jī)械能不守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為M的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個(gè)質(zhì)量為m（m＜M）的小球從槽高h(yuǎn)處開始自由下滑，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 在以后的運(yùn)動(dòng)全過程中，小球和槽的水平方向動(dòng)量始終保持某一確定值不變

B. 在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功

C. 全過程小球和槽、彈簧所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

D. 小球被彈簧反彈后，小球和槽的機(jī)械能守恒，但小球不能回到槽高h(yuǎn)處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，從容器A下方的小孔S1飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，然后經(jīng)過S3沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片D上，

（1）求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率

（2）求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于磁場(chǎng)，下列說(shuō)法中正確的是

A. 磁場(chǎng)和電場(chǎng)一樣，是客觀存在的物質(zhì)

B. 一小段通電直導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力為零，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 磁場(chǎng)的方向就是放入該點(diǎn)的通電直導(dǎo)線受到的磁場(chǎng)力的方向

D. 磁場(chǎng)的方向就是放入該點(diǎn)的小磁針靜止時(shí)N極所指的方向

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同步練習(xí)冊(cè)答案