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）的光滑剛性小球，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N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度為R
C．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度＞v＞
D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜

AD

解析試題分析：在AB段，后面的小球總要往前推前面的小球，BC水平段，各小球保持勻速運(yùn)動(dòng)，相互之間僅僅接觸，但無彈力作用，在CD段，前面的小球會(huì)減速運(yùn)動(dòng)，后面的小球速度比它大，因此又將推著它向前運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中各小球始終不會(huì)散開，故選項(xiàng)A正確；在AB段時(shí)，高度在R/2之上的小球只占總數(shù)的1/3，而在斜面上各小球連成直線鋪開，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度小于R，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同樣對(duì)整體在AB段時(shí)，重心低于R/2，所以第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確。
考點(diǎn)：本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用和等效法的運(yùn)用問題。

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：計(jì)算題

某游樂場(chǎng)中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)繩長l=10m，質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=370。（不計(jì)空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：

（1）質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力；
（2）質(zhì)點(diǎn)從靜止到做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的過程中，繩子對(duì)質(zhì)點(diǎn)做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列物體機(jī)械能守恒的是（　�。�

A．做平拋運(yùn)動(dòng)的小球
B．進(jìn)站過程中的火車
C．勻速上升的氣球
D．子彈穿過木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，一小球從光滑曲面由靜止釋放，離開軌道末端后做平拋運(yùn)動(dòng)，最后撞到離軌道末端水平距離為d的豎直墻壁上，要使小球撞到墻壁時(shí)的速度最小，小球由靜止釋放的高度h為

A．d B． C． D．2d

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

2013年12月14日，嫦娥三號(hào)探測(cè)器的著陸器在15公里高度開啟發(fā)動(dòng)機(jī)反推減速，到2公里高度時(shí)實(shí)現(xiàn)姿態(tài)控制和高度判斷，轉(zhuǎn)入變推力發(fā)動(dòng)機(jī)向正下方的姿態(tài)，2公里以下進(jìn)入緩慢的下降狀態(tài)，100米左右著陸器懸停，自動(dòng)判斷合適的著陸點(diǎn)，下降到距離月面4米高度時(shí)進(jìn)行自由下落著陸成功。若已知月面重力加速度約為地面重量加速度的六分之一。則下列說法正確的是：

A．嫦娥三號(hào)著陸器高度下降到100m之前機(jī)械能在減小，100m之后機(jī)械能不變。
B．嫦娥三號(hào)著陸器懸停時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)需要工作
C．嫦娥三號(hào)著陸器落上月面時(shí)的速度約3.6m/s
D．嫦娥三號(hào)著陸器還可以利用降落傘來實(shí)現(xiàn)軟著陸。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點(diǎn)，如圖所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點(diǎn)無初速釋放，物體在BC范圍內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是：

A．OB越長，振動(dòng)能量越大
B．在振動(dòng)過程中，物體A機(jī)械能守恒
C．A在C點(diǎn)時(shí)，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢(shì)能最大，在O點(diǎn)時(shí)系統(tǒng)勢(shì)能最小
D．B點(diǎn)時(shí)物體A的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，弧形軌道的下端與豎直圓軌道相切，使小球(視為質(zhì)點(diǎn))從弧形軌道上的P點(diǎn)無初速滑下，小球進(jìn)入圓軌道底端M點(diǎn)后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)，已知圓軌道的半徑為R，P點(diǎn)到水平面的距離為h，弧形軌道與圓軌道均光滑，則下列說法中正確的有（   ）

A．h<R時(shí)，h越大，小球滑過M點(diǎn)后能達(dá)到的最大高度越高
B．R < h<2R時(shí)，小球滑過M點(diǎn)后能達(dá)到的最大高度為h
C．h>2R時(shí)，小球一定能經(jīng)過圓軌道最高點(diǎn)N
D．h=R時(shí)，小球滑過M點(diǎn)時(shí)對(duì)圓軌道的壓力等于其重力的3倍

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖（a）所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b)中，四個(gè)物體的初速度均為v0。在A圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌半徑大于h；在B圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌半徑小于h；在圖C中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng)，內(nèi)軌直徑等于h；在D圖中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長度為h的一半，小球隨輕桿繞O點(diǎn)無摩擦向上轉(zhuǎn)動(dòng)．則小球上升的高度能達(dá)到h的有

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，從光滑的1/ 4圓弧槽的最高點(diǎn)滑下的小滑塊，滑出槽口時(shí)速度方向?yàn)樗椒较�，槽口與一個(gè)半球頂點(diǎn)相切，半球底面為水平，若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圓弧軌道的半徑為R1，半球的半徑為R2，則R1和R2應(yīng)滿足的關(guān)系是

A．R1≤R2/2 
B．R1≥R2/2 
C．R1≤R2 
D．R1≥R2 

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