某游樂場開發(fā)了一個名為“翻天滾地”的游樂項目。原理圖如圖所示:一個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、厚度不計的減振墊,左端M正好位于A點.讓游客進入一個中空的透明彈性球,人和球的總質(zhì)量為m,球的直徑略小于圓管直徑。將球(內(nèi)裝有參與者)從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客將經(jīng)歷一個“翻天滾地”的刺激過程。不考慮空氣阻力。那么以下說法中錯誤的是
A.要使球能從C點射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點時的速度至少為
B.要使球能從C點射出后能打到墊子上,則球經(jīng)過C點時的速度至
C.若球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則球經(jīng)過C點時對管的作用力大小為
D.要使球能通過C點落到墊子上,球離A點的最大高度是
A

試題分析:從A處管口正上方某處由靜止釋放后,游客所在的透明彈性球在只有重力做功的情況下繞圓弧圓管運動到C點,C點為圓周最高點,由于圓管即可提供指向圓心的彈力也可以提供沿半徑向外的彈力,所以只有最高點速度不等于0即可通過,而離開C點后為平拋運動,要落在平臺上,豎直方向,水平方向,整理得,選項A錯B對。若球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,說明,則在C點受力,解得,選項C對。要使球能通過C點落到墊子上,設(shè)球離A點高度為h,則根據(jù)動能定理,離開C點后平拋運動,水平位移,整理得,選項D對。
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

如圖所示,半徑R="0.5" m的1/4圓弧接受屏位于電場強度方向向下的勻強電場中,OB水平,一質(zhì)量為m=10-4kg,帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點0.3m的A點以初速度v0="3" m/s水平射出,粒子重力不計,粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(圖中未畫出),取C點電勢=0,則
A.該勻強電場的電場強度E="100" V/mB.粒子在A點的電勢能為8×10-5 J
C.粒子到達C點的速度大小為m/sD.粒子速率為4m/s時的電勢能為4.5×10-4 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ,以一定的速度勻速運動.某時刻在傳送帶適當?shù)奈恢梅派暇哂幸欢ǔ跛俣鹊奈飰K(如圖a所示),以此時為t=0時刻記錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關(guān)系,如圖b所示(圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向,其中兩坐標大小v1>v2),已知傳送帶的速度保持不變(g取10 m/s2),則
A.0~t1內(nèi),物塊對傳送帶做正功
B.物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,μ<tanθ
C.0~t2內(nèi),傳送帶對物塊做功為
D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面,導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處,另一端緊貼圓環(huán),可繞O勻速轉(zhuǎn)動.通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路,R1、R2是定值電阻.帶正電的小球通過絕緣細線掛在兩板間M點,被拉起到水平位置;合上開關(guān)K,無初速度釋放小球,小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè).
已知:磁感應(yīng)強度為B;a的角速度大小為ω,長度為l,電阻為r;R1=R2=2r,銅環(huán)電阻不計;P、Q兩板間距為d;帶電的質(zhì)量為m、電量為q;重力加速度為g.求:
(1)a勻速轉(zhuǎn)動的方向;
(2)P、Q間電場強度E的大小;
(3)小球通過N點時對細線拉力T的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,所在空間存在豎直向上的勻強電場和垂直于桿且斜向上的勻強磁場,如圖所示,小球沿桿向下運動,通過a點時速度是4m/s,到達c點時速度減為零,b是ac的中點,在小球運動過程中
A.小球通過b點的速度為2m/s
B.小球的電勢能的增加量一定大于重力勢能的減少量
C.絕緣直桿對小球的作用力垂直于小球的運動方向
D.到達c點后小球可能沿桿向上運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖甲所示,兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L1=2m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=30°角,上端連接阻值R=1.5Ω的電阻;質(zhì)量為m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,距離導(dǎo)軌最上端為L2=4m,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個裝置處于一勻強磁場中,該勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強度大小隨時間變化的情況如圖乙所示。(g=10m/s2
(1)保持ab棒靜止,在0~4s內(nèi),通過金屬棒ab的電流大小和方向;
(2)為了保持ab棒靜止,需要在棒的中點施加一垂直于棒且平行于導(dǎo)軌平面的外力F,求2s時外力F的大小和方向;
(3)5s后撤去外力,金屬棒由靜止開始向下滑動,滑行1.1m恰好勻速運動,求在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙程度均勻的絕緣斜面下方O點處有一正點電荷,帶負電的小物體以初速度v1從M點沿斜面上滑,到達N點時速度為零,然后下滑回到M點,此時速度為。若小物體電荷量保持不變,OM=ON,則(  )
A.小物體上升的最大高度為
B.從N到M的過程中,小物體的電勢能逐漸減小
C.從M到N的過程中,電場力對小物體先做正功后做負功
D.從N到M的過程中,小物體受到的摩擦力和電場力均是先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一物體m在沿斜面向上的恒力F作用下,由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運動,經(jīng)時間t力F做功為60J,此后撤去力F,物體又經(jīng)過時間t回到出發(fā)點,若以地面為零勢能面,物體回到出發(fā)點的動能為     ;撤去力F時物體的重力勢能為     。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有一勻強電場的場強為40N/C,在同一條電場線上有A、B兩點,把質(zhì)量為2×10-9kg,帶電荷量為-1.5×10-8C的微粒從A點移到B點,電場力做1.5×10-6J的正功.求:
(1)A、B兩點間電勢差UAB是多少?
(2)A、B兩點間距離是多少?
(3)若微粒在A點具有與電場線同向的速度10m/s,在只有電場力作用的情況下,求經(jīng)過B點的速度?

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同步練習(xí)冊答案