用長為 l 的細(xì)線,一端固定在 O 點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為 m 的小球,小球可在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,如圖所示.MD 為豎直方向上的直徑,OB 為水平半徑,A 點(diǎn)位于 M、B 之間的圓弧上,C 點(diǎn)位于 B、D 之間的圓弧上,開始時,小球處于圓周的最低點(diǎn) M,現(xiàn)給小球某一初速度,下述說法正確的是

A.若小球通過 A 點(diǎn)的速度大于,則小球必能通過 D 點(diǎn)
B.若小球通過B 點(diǎn)時,繩的拉力大于3mg,則小球必能通過 D 點(diǎn)
C.若小球通過 C 點(diǎn)的速度大于,則小球必能通過 D點(diǎn)
D.小球通過 D 點(diǎn)的速度可能會小于
AB 

試題分析:當(dāng)小球在D點(diǎn)時的向心力是只有重力充當(dāng)時,小球恰好能通過D點(diǎn),所以,即,此速度為臨界速度,故D錯誤,若以此臨界速度通過最高點(diǎn),小球到M點(diǎn)時的速度為,解得,故A正確,到達(dá)B點(diǎn)時的速度為此時的拉力為,解得,此時繩子拉力為,所以若小球通過B 點(diǎn)時,繩的拉力大于3mg,則小球必能通過 D 點(diǎn),B正確,因為C點(diǎn)距離B點(diǎn)的位置不明,如果要想小球能順利通過D點(diǎn),則通過C點(diǎn)的速度必須大于,C錯誤,
點(diǎn)評:對于圓周運(yùn)動一定要弄清楚小球通過最高點(diǎn)的臨界條件,然后根據(jù)能量守恒定律解題
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在高速公路的拐彎處,通常路面都是外高內(nèi)低.如圖所示,在某路段汽車向左拐彎,司機(jī)左側(cè)的路面比右側(cè)的路面低一些.汽車的運(yùn)動可看作是做半徑為R的圓周運(yùn)動.設(shè)內(nèi)外路面高度差為h,路基的水平寬度為d,路面的寬度為L.已知重力加速度為g.要使車輪與路面之間的橫向摩擦力(即垂直于前進(jìn)方向)等于零,則汽車轉(zhuǎn)彎時的車速應(yīng)等于   ( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細(xì)桿的一端與小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動,現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動,圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。則桿對球的作用力可能是( 。

①a 處為拉力,b處為拉力 
②a 處為拉力,b處為推力
③a 處為推力,b處為拉力 
④a 處為推力,b處推拉力
A.①③B.②③C.①②D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

( 8分,每空2分)鐵路轉(zhuǎn)彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,彎道處要求外軌比內(nèi)軌高,其內(nèi)外高度差h的設(shè)計不僅與r有關(guān),還取決于火車在彎道上的行駛速率。下表格中是鐵路設(shè)計人員技術(shù)手冊中彎道半徑r及與之相對應(yīng)的軌道的高度差h。
彎道半徑r(m)
660
330
220
165
132
110
內(nèi)外軌高度差h(m)
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
  (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式為:____,并求出當(dāng)r=440m時,h的設(shè)計值應(yīng)為:______m.
(2)鐵路建成后,火車通過彎道時,為保證絕對安全,要求內(nèi)外軌道均不向車輪施加側(cè)面壓力,又已知我國鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計值為L=1.500m,結(jié)合表中數(shù)據(jù),算出我國火車的轉(zhuǎn)彎速率:v=____m/s ;(路軌傾角很小時,正弦值按正切值處理,g=10m/s2)
(3)隨著人均生活節(jié)奏加快,對交通運(yùn)輸?shù)目旖萏岢隽烁叩囊,為了提高運(yùn)輸能力,國家對鐵路不斷進(jìn)行提速,這就要求鐵路轉(zhuǎn)彎速率也需要提高,請根據(jù)上述計算原理和上述表格分析提速時應(yīng)采取怎樣的有效措施?_______. 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,長L的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一小球,拉動小球偏離平衡位置后釋放,小球?qū)灾逼矫鎯?nèi)作圓周運(yùn)動,若細(xì)繩能承受的最大拉力為小球重力的兩倍,要使小球經(jīng)過最低點(diǎn)時細(xì)繩斷裂,靜止釋放小球時細(xì)繩與堅直方向的夾角多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

汽車在水平路面上做環(huán)繞運(yùn)動,設(shè)軌道圓半徑為R,路面汽車的最大靜摩擦力是車重的1/4,要使汽車不沖出跑道,汽車運(yùn)動速度不得超過______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以—定速率通過拱橋時,下列說法中正確的是(   )
A 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力大于汽車的重力   
B 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力等于汽車的重力
C 在最高點(diǎn)汽車對橋的壓力小于汽車的重力
D 若汽車在最高點(diǎn)停下,汽車對橋的壓力等于汽車的重力

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

飛機(jī)俯沖拉起的一段軌跡可看作一段圓弧,如圖所示.飛機(jī)做俯沖拉起運(yùn)動時,在最低點(diǎn)附近做半徑R="200" m的圓周運(yùn)動,如果飛行員的體重m="70" kg,飛機(jī)經(jīng)過最低點(diǎn)P時的速度v="360" km/h,求這時飛行員對座位的壓力?(g=9.8m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一輛質(zhì)量為1.2×103kg的小汽車駛上半徑為50m的圓弧形拱橋。求:(1)汽車到達(dá)橋頂?shù)乃俣葹?0m/s時對橋的壓力的大;(2)設(shè)想拱橋的半徑增大到與地球半徑一樣,那么汽車要在這樣的橋面上騰空,速度至少多大。(重力速度g取10m/s2,地球半徑R取6.4×103km=2dddd

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同步練習(xí)冊答案