如圖所示:一個(gè)3/4圓弧形光滑圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A 點(diǎn)與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN 是放在水平地面上長為3R、厚度不計(jì)的減振墊,左端M正好位于A點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量為m的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,若不考慮空氣阻力,小球可看作質(zhì)點(diǎn),那么以下說法中正確的是 (   )

A.要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度至少為
B.要使球能從C點(diǎn)射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度至少為
C.若球從C點(diǎn)射出后恰好能打到墊子的M端,則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對管的作用力大小為
D.要使球能通過C點(diǎn)落到墊子上,球離A點(diǎn)的最大高度是

BCD

解析試題分析:小球離開C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),落到M點(diǎn)時(shí)水平位移為R,豎直下落高度為R,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得:豎直方向有:,水平方向有:,解得:,故A錯(cuò)誤,B正確;以小球?yàn)檠芯繉ο,通過C點(diǎn)時(shí),由重力和圓管的作用力的合力提供小球的向心力,設(shè)圓管對小球的作用力方向向下,大小為F,根據(jù)牛頓第二定律得:,解得:,說明圓管對小球的作用力方向豎直向上,可知管子內(nèi)壁對小球有作用力.根據(jù)牛頓第三定律得小球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)對對管內(nèi)壁壓力大小的作用力大小為:,方向豎直向下,故C正確;小球下降的高度最大時(shí),離開C的水平位移為4R,恰好打到N點(diǎn),設(shè)小球通過C點(diǎn)的速度為v.則由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得:,從開始下落到C點(diǎn)的過程,設(shè)小球下降的最大高度為H,根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:,解得:,故D正確。
考點(diǎn):考查了圓周運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,平拋運(yùn)動(dòng)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(22分)如圖(a)所示,傾角θ=30(的光滑固定斜桿底端固定一電量為Q=2×10-4C的正點(diǎn)電荷,將一帶正電小球(可視為點(diǎn)電荷)從斜桿的底端(但與Q未接觸)靜止釋放,小球沿斜桿向上滑動(dòng)過程中能量隨位移的變化圖像如圖(b)所示,其中線1為重力勢能隨位移變化圖像,線2為動(dòng)能隨位移變化圖像。(g=10m/s2,靜電力恒量K=9×109N·m2/C2)則: 

(1)描述小球向上運(yùn)動(dòng)過程中的速度與加速度的大小變化情況;
(2)求小球的質(zhì)量m和電量q;
(3)斜桿底端至小球速度最大處由底端正點(diǎn)電荷形成的電場的電勢差U;
(4)在圖(b)中畫出小球的電勢能( 隨位移s變化的圖線。(取桿上離底端3m處為電勢零點(diǎn))

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,在傾角為θ的絕緣斜面上,有相距為L的A、B兩點(diǎn),分別固定著兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷。O為AB連線的中點(diǎn),a、b是AB連線上兩點(diǎn),其中Aa=Bb=。一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以初動(dòng)能從a點(diǎn)出發(fā),沿AB直線向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng),其中小滑塊第一次經(jīng)過O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為,第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能恰好為零,已知靜電力常量為。求:

(1)兩個(gè)帶電量均為的正點(diǎn)電荷在a點(diǎn)處的合場強(qiáng)大小和方向;
(2)小滑塊由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大;
(3)aO兩點(diǎn)間的電勢差。

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

一根輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平地面,上端連接一個(gè)小球,靜止時(shí)小球處于O點(diǎn),如圖所示。將小球向下壓至A點(diǎn)位置(未超過彈簧的彈性限度)然后放開,小球?qū)⒃谪Q直方向上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),小球到達(dá)的最高位置為B點(diǎn),忽略空氣阻力的影響。則關(guān)于小球從A點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過程中,以下判斷正確的是 (      )

A.彈簧的彈力對小球始終做正功
B.彈簧的彈性勢能與小球的動(dòng)能之和一定減小
C.小球在O點(diǎn)上方某個(gè)位置時(shí)的動(dòng)能達(dá)到最大
D.小球在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

下列運(yùn)動(dòng)過程中,機(jī)械能一定守恒的是:

A.做自由落體運(yùn)動(dòng)的小球 B.在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體
C.在粗糙斜面上勻加速下滑的物塊 D.勻速下落的跳傘運(yùn)動(dòng)員

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

在下列物體運(yùn)動(dòng)中,機(jī)械能守恒的是(    )   

A.加速向上運(yùn)動(dòng)的運(yùn)載火箭 B.被勻速吊起的集裝箱
C.光滑曲面上自由運(yùn)動(dòng)的物體 D.在粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)的物體

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,重物A質(zhì)量為m,置于水平地面上。一根輕質(zhì)彈簧,原長為L,勁度系數(shù)為k,下端與物體A相連接,F(xiàn)將彈簧上端點(diǎn)P緩慢地豎直提起一段高度h使重物A離開地面。這時(shí)重物具有的重力勢能為(以地面為零勢能面)

A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,豎立在水平地面上的輕彈簧,下端與地面固定,將一個(gè)金屬球放置在彈簧頂端(球與彈簧不粘連),并用力向下壓球,使彈簧作彈性壓縮,穩(wěn)定后用細(xì)線把彈簧拴牢,燒斷細(xì)線,球?qū)⒈粡椘,脫離彈簧后能繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng),那么該球從細(xì)線被燒斷到剛脫離彈簧的這一運(yùn)動(dòng)過程中

A.球所受的合力先增大后減小
B.球的動(dòng)能減小而它的機(jī)械能增加
C.球剛脫離彈簧時(shí)彈簧的彈性勢能最小
D.球剛脫離彈簧時(shí)的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,在光滑水平面上有一質(zhì)量為M的木塊,木塊與輕彈簧水平相連,彈簧的另一端連在豎直墻上,木塊處于靜止?fàn)顟B(tài).一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊,并嵌在其中,木塊壓縮彈簧后在水平面做往復(fù)運(yùn)動(dòng).木塊自被子彈擊中前到第一次回到原來位置的過程中,木塊受到的合外力的沖量大小為(   )

A. B.2Mv0 C. D.2mv0

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