【題目】 如圖所示，一個小球(視為質點)從H＝12 m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB，進入半徑R＝4 m的豎直圓環(huán)內側，且與圓環(huán)的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_圓環(huán)頂點C時，剛好對軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進入光滑弧形軌道BD，到達高度為h的D點時速度為零，則h的值可能為

A.10 mB.9.5 mC.8.5 mD.8 m

【答案】BC

【解析】

試題小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，在C點，由重力充當向心力，則

根據(jù)牛頓第二定律得：,因R=4m，小球在C點時的動能為

以B點為零勢能面，小球重力勢能Ep=2mgR=8mg．開始小球從H="12m" 高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，因此在小球上升到頂點時，根據(jù)動能定理得：

所以摩擦力做功Wf=2mg，此時機械能等于10mg，之后小球沿軌道下滑，由于機械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時，摩擦力做功大小小于2mg，機械能有損失，到達底端時小于10mg；此時小球機械能大于10mg-2mg=8mg，而小于10mg，所以進入光滑弧形軌道BD時，小球機械能的范圍為，8mg＜Ep＜10mg，所以高度范圍為8m＜h＜10m，故BC正確．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在光滑水平地面上有xOy坐標系，質量m=100g的質點以速度v0=10m/s沿x軸正方向運動，通過坐標原點O時受到與y軸平行的力F=1N，F大小保持不變。

(1)F沿y軸正方向作用2s后立即變?yōu)檠?/span>y軸負方向，求t=3s時質點速度的大小和方向；

(2)F沿y軸正方向作用1s后立即變?yōu)檠?/span>y軸負方向，又作用1s后立即變?yōu)檠?/span>y軸正方向，求t=3s時質點的位置坐標。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,半徑為R的半圓形區(qū)域內存在垂直紙面向內的勻強磁場,磁感應強度大小為B,圓弧上P點與圓心O的連線垂直于直徑MN,P點放置一粒子源,其向紙面內各個方向均勻發(fā)射兩種原子核、,的速率為v, 的速率為 ,沿PO方向發(fā)射的恰好從N點離開磁場,忽略原子核間的相互作用及原子核的重力,取sin53°=0.8,cos53°=0.6。

(1)求原子核的比荷 (用B、v、R表示)及其從P點到邊界MN的最短時間；

(2)其中一原子核的軌跡恰能與ON的中點A相切,求粒子的質量數(shù)a；

(3)在直徑MN上安裝金屬板,并與電阻r串聯(lián)后接地,帶正電的原子核到達金屬板后被吸收形成電流。已知粒子源P單位時間內發(fā)射n個粒子,其中占40%,占60%,求穩(wěn)定后通過電阻r的電流大小。(已知電子的電荷量為e)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小相同。現(xiàn)有兩個比荷相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點入射，最終都從N點離開磁場，則（ ）

A.粒子a、b可能帶異種電荷

B.粒子a、b一定帶同種電荷

C.v1:v2可能為2:1

D.v1:v2只能為1:1

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直角坐標系xOy平面內存在一帶電量為Q的正點電荷(圖中未畫出)，坐標軸上有A、B、C三點，OA=OB=BC=a，其中A點和B點的電勢相等，O點和C點的電勢相等，靜電力常量為k，則

A. 點電荷位于O點處

B. O點電勢比A點電勢高

C. C點處的電場強度大小為

D. 將正試探電荷從A點沿直線移動到C點，電勢能一直減小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,光滑曲面與長度L=1m的水平傳送帶BC平滑連接,傳送帶以v=1m/s的速度運行。質量m1=1kg的物塊甲(可視為質點)從曲面上高h=1m的A點由靜止釋放,物塊甲與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2。傳送帶右側光滑水平地面上有一個四分之一光滑圓軌道狀物體乙,物體乙的質量m2=3kg,重力加速度g=10m/s2。求:

（1）甲第一次運動到C點的速度大小

（2）甲第二次運動到C點的速度大小

（3）甲第二次到C點后,經(jīng)多長時間再次到達C點

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，條形磁鐵放在光滑斜面上，用平行于斜面的輕彈簧拉住處于靜止狀態(tài)。圖中圓圈為垂直紙面放置的直導線的橫截面，當導線中無電流時，磁鐵對斜面的壓力為FN1；當導線中有電流通過時，磁鐵對斜面的壓力為FN2，下列說法正確的是（　�。�

A.若導線位于圖中1位置且電流方向向外，則FN1>FN2

B.若導線位于圖中1位置且電流方向向里，則彈簧伸長量增大

C.若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則導線中電流方向向里

D.若導線位于圖中2位置且彈簧伸長量增大，則FN1>FN2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在與水平面成θ=30°的斜面上固定兩根等長的光滑直導軌AB、CD，其下端A、C的間距為L，在其上端交點處接入一阻值為R的電阻（視為質點），整個裝置置于一磁感應強度大小為B、方向垂直斜面向下的勻強磁場（圖中未畫出）中�，F(xiàn)讓一長度也為L的導體棒從AC處以初速度v0沿垂直AC的方向向上運動，到AB、CD的中點處時恰好停下，且在此過程中電阻上產生的焦耳熱為導體棒初動能的一半。已知導體棒的質量為m，導體棒和導軌阻值均可忽略，重力加速度為g，求：

(1)導體棒剛開始運動時，電阻上消耗的電功率；

(2)導體棒運動過程中，通過電阻的電荷量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學要測定一電源的電動勢E和內阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)。

(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。

(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。

(3)該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內阻r=________Ω。（結果均保留兩位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習冊答案