13.一質(zhì)量為m的小球在F=2mg的豎直向上的恒力作用下,以某一速度從豎直平面的半圓軌道的左端進入半徑為R的半圓軌道內(nèi)運動,恰好能經(jīng)過軌道的最低點,重力加速度為g,關于小球在最低點的說法正確的是( 。
A.速度等于0B.速度等于$\sqrt{Rg}$
C.小球?qū)壍缐毫Φ扔趍gD.小球?qū)壍缐毫Φ扔?

分析 小球恰好能通過軌道的最低點,可知在最低點球?qū)壍赖膲毫榱,結(jié)合牛頓第二定律求出最低點的速度.

解答 解:小球恰好能通過軌道的最低點,可知在最低點球?qū)壍赖膲毫榱,根?jù)牛頓第二定律得,$F-mg=m\frac{{v}^{2}}{R}$,解得v=$\sqrt{gR}$,故A錯誤,B正確,C錯誤,D正確.
故選:BD.

點評 解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源,抓住臨界狀態(tài),結(jié)合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.物理學對電場和磁場的研究促進了現(xiàn)代科學技術的發(fā)展,提高了人們的生活水平.
(1)現(xiàn)代技術設備中常常利用電場或磁場來改變或控制帶電粒子的運動.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子由靜止經(jīng)電壓為U的加速電場加速后射出(忽略電子所受重力).
a.如圖甲所示,若電子從加速電場射出后沿平行極板的方向射入偏轉(zhuǎn)電場,偏轉(zhuǎn)電場可看作勻強電場,板間電壓為U′,極板長度為L,板間距為d,求電子射入偏轉(zhuǎn)電場時速度的大小v以及射出偏轉(zhuǎn)電場時速度偏轉(zhuǎn)角θ的正切值;
b.如圖乙所示,若電子從加速電場射出后沿直徑方向進入半徑為r的圓形磁場區(qū)域,該磁場的磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里.設電子射出磁場時的速度方向與射入時相比偏轉(zhuǎn)了θ′角,請推導說明增大偏轉(zhuǎn)角θ′的方法(至少說出兩種).
(2)磁場與電場有諸多相似之處.電場強度的定義式E=$\frac{F}{q}$,請你由此類比,從運動電荷所受的洛倫茲力F出發(fā),寫出磁感應強度B的定義式;并從宏觀與微觀統(tǒng)一的思想出發(fā)構建一個合適的模型,推理論證該定義式與B=$\frac{{F}_{安}}{IL}$這一定義式的一致性.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,兩個質(zhì)量不同的小球用長度不等的細線拴在同一點,并在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動,則它們的( 。
A.角速度大小相等B.線速度的大小相等
C.外圈運動的小球周期大D.向心加速度的大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

1.城市中為了解決交通問題,修建了許多立交橋.某立交橋簡化示意圖如圖所示,橋面為圓弧形的立交橋AB,橫跨在水平路面上,橋高為h,跨度為L=2kh.一輛質(zhì)量m的小汽車到達橋頂時的速度為v,重力加速度大小為g,求小汽車在橋頂處對橋面的壓力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,一細桿與水桶相連,水桶中裝有水,水桶與細桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運動,已知,水的質(zhì)量m=0.5kg,水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離L=90cm.(取g=10m/s2,不計空氣阻力)則( 。
A.水桶不管以多大的速度通過最高點,都會有水流出
B.若在最高點水不流出來,桶的最小速率為3m/s
C.若在最低點水桶的速率v=3m/s,水對桶底的壓力0
D.若在最低點水桶的速率v=5m/s,水對桶底的壓力$\frac{80}{9}$N

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

18.如圖所示,是《用圓錐擺粗略驗證向心力的表達式》的實驗,細線下面懸掛一個鋼球,細線上端固定.將畫著幾個同心圓的白紙置于水平桌面上,使鋼球靜止時恰好位于圓心.現(xiàn)設法使鋼球沿紙上的某個圓周運動.實驗步驟如下:
(1)用秒表記下鋼球運動n圈的時間t.
(2)通過紙上的圓測出鋼球做勻速圓周運動的半徑r,并用天平測出鋼球質(zhì)量m.
(3)測出懸點到球心的豎直高度h,用上述測得的量分別表示鋼球所需要向心力的表達式F1=$\frac{{4m{π^2}{n^2}r}}{t^2}$,鋼球所受合力的表達式F2=$mg\frac{r}{h}$.下面是一次實驗得到的數(shù)據(jù),代入上式計算結(jié)果F1=0.173N,F(xiàn)2=0.172N.(g取10m/s2,π2≈10,保留三位有效數(shù)字)
m
(kg)
r
(m)
n
(轉(zhuǎn))
t
(s)
h
(m)
0.10.0254030.20.145

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.下列說法中正確的是( 。
A.將一滴紅墨水滴入一盆清水中,不久整盆水都變紅了,這是因為分子間距離較大
B.做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式,但本質(zhì)是不同的
C.導熱性能各向同性的固體,一定不是單晶體
D.自行車打氣越打越困難主要是因為胎內(nèi)氣體壓強增大而非分子間相互排斥的原因

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法中正確的是(  )
A.給車胎打氣,越壓越吃力,是由于分子間存在斥力
B.當分子間作用已表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而減小
C.分子勢能隨分子間距離的增大而減小
D.分子力隨著分子間距離的增大,可能先減小后增大再減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.關于功的概念,下列說法中正確的是( 。
A.位移大,力對物體做的功一定多
B.受力小,力對物體做的功一定少
C.物體靜止,則力對物體一定不做功
D.力的大小和物體在力的方向上的位移大小決定功的多少

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