【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個(gè)半徑為r（r << R）的光滑小球（小球無明顯形變），小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3……N．現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是( )

A.N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開

B.第1個(gè)小球從A到B過程中機(jī)械能守恒

C.第1個(gè)小球到達(dá)B點(diǎn)前第N個(gè)小球做勻加速運(yùn)動(dòng)

D.第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度

【答案】AD

【解析】

在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運(yùn)動(dòng)，而曲面上的小球要做加速運(yùn)動(dòng)，則后面的小球?qū)η懊娴男∏蛞蚯皦毫Φ淖饔�，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個(gè)小球在運(yùn)動(dòng)過程中始終不會(huì)散開，故A正確；第一個(gè)小球在下落過程中受到擠壓，所以有外力對(duì)小球做功，小球的機(jī)械能不守恒，故B錯(cuò)誤；由于小球在下落過程中速度發(fā)生變化，相互間的擠壓力變化，所以第N個(gè)小球不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤； 小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得： 解得： ；同樣對(duì)整體在AB段時(shí)，重心低于 ，所以第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度，故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 來源： 題型：

【題目】如圖，質(zhì)量為m的A球下面固定一輕質(zhì)彈簧，用長度為l的輕繩穿過彈簧連接在B球上，彈簧原長遠(yuǎn)小于輕繩長度(繩未連接在彈簧上)，B球離地面的高度也為1；手拿A球，A球與B球處于靜止?fàn)顟B(tài)，將A球由靜止釋放，B球與地面每次碰撞時(shí)反彈速度前速度的一半，B球第一次觸地反彈后在空中與A球發(fā)生碰撞，碰撞后瞬間彈簧被用縮到最短，此時(shí)彈簧鎖定。然后A球與B球一起下落，B球第二次觸地反彈后的瞬間，彈簧解除鎖定，同時(shí)輕繩斷裂，A球被彈起。整個(gè)過程A、B球都保持豎直方向，且A球一直在上，B球在下，所有碰時(shí)間均不計(jì)。(重力加速度為g，最后結(jié)果可以用根號(hào)表示)

（1）B球第一次觸地后到B球與A球碰撞的時(shí)間；

（2）要求B球與A球碰撞后瞬間彈簧被壓縮到最短時(shí)彈簧的勢(shì)能達(dá)到最大，求B球的質(zhì)量M滿足的條件和彈簧勢(shì)能的最大值Ep；

（3）在B球的質(zhì)量M滿足(2)問的條件下，求B球第二次觸地反彈后A球被彈起的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的帶正電小球由空中A點(diǎn)無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t秒小球又回到A點(diǎn)．不計(jì)空氣阻力且小球從未落地，則（　�。�

A. 整個(gè)過程中小球電勢(shì)能變換了mg2t2

B. 整個(gè)過程中小球動(dòng)量增量的大小為2mgt

C. 從加電場開始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)小球動(dòng)能變化了mg2t2

D. 從A點(diǎn)到最低點(diǎn)小球重力勢(shì)能變化了mg2t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的等邊三角形框架用三根輕桿制成，邊長為L，在其中兩個(gè)頂點(diǎn)處各固定一個(gè)小球A和B，質(zhì)量分別為2m和m現(xiàn)將三角形框架的第三個(gè)頂點(diǎn)懸掛在天花板上O點(diǎn)，有一水平力F作用在小球A上，使OB桿恰好靜止于豎直方向，不計(jì)一切摩擦，將力F撤去，框架繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則(　　)

A.力F撤去前，AB桿的拉力為零B.力F撤去前，AB桿的拉力不為零

C.撤去F后A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v＝D.撤去F后A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面豎直向上拋出一物體，其機(jī)械能E總等于動(dòng)能Ek與重力勢(shì)能Ep之和。取地面為重力勢(shì)能零點(diǎn)，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數(shù)據(jù)可得

A. 物體的質(zhì)量為2 kg

B. h=0時(shí)，物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時(shí)，物體的動(dòng)能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m，物體的動(dòng)能減少100 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會(huì)，跳臺(tái)滑雪是其中最具觀賞性的項(xiàng)目之一，如圖所示，質(zhì)量m=60kg的運(yùn)動(dòng)員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度勻加速滑下，到達(dá)助滑道末端B時(shí)速度，A與B的豎直高度差H=48m，為了改變運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)方向，在助滑道與起跳臺(tái)之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點(diǎn)C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點(diǎn)C的高度差h=5m，運(yùn)動(dòng)員在B、C間運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力做功W=-1530J，取

（1）求運(yùn)動(dòng)員在AB段下滑時(shí)受到阻力的大�。�

（2）若運(yùn)動(dòng)員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點(diǎn)所在圓弧的半徑R至少應(yīng)為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m＝1.00kg的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)。如圖所示為選取的一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶，O為第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從合適位置開始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其他點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一次點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g＝9.80m/s2。那么：

（1）紙帶的_____端（選填“左”或“右’）與重物相連；

（2）根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù)，應(yīng)取圖中從O點(diǎn)到_____點(diǎn)來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；

（3）從O點(diǎn)到所取點(diǎn)，重物重力勢(shì)能減少量ΔEp＝_____ J，動(dòng)能增加量ΔEk＝_____ J（結(jié)果取3位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)同距為的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為的金屬桿置于導(dǎo)軌上，t＝0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)．時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)．桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大�。�

（2）電阻的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的半球形物體A和質(zhì)量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)；B球表面光滑，己知重力加速度為g．則關(guān)于物體受力情況的判斷正確的是（　�。�

A. 物體A受到3個(gè)力的作用

B. 物體B對(duì)物體A的壓力大于mgsinα

C. 物體B對(duì)斜面的壓力等于mgcosα

D. 物體A對(duì)斜面的摩擦力等于（M+m）gsinα

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