如圖所示,豎直面有兩個(gè)
3
4
圓形導(dǎo)軌固定在一水平地面上,半徑R相同,A軌道由金屬凹槽制成,B軌道由金屬圓管制成,均可視為光滑軌道.在兩軌道右側(cè)的正上方將質(zhì)量均為m的金屬小球A和B由靜止釋放,小球距離地面的高度分別用hA和hB表示,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.適當(dāng)調(diào)整hA和hB,均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后,恰好落在軌道右端口處
B.若hA=hB=2R,則兩小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為4mg
C.若hA=hB=R,則兩小球都能上升到離地高度為R的位置
D.若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且能從最高點(diǎn)飛出,A、B兩小球在hB>2R的任何高度均可

A、在A軌道,小球到達(dá)最高點(diǎn)的最小速度v=
gR
,根據(jù)R=
1
2
gt2
得,t=
2R
g
,則水平位移x=vt=
2
R>R
,知通過A軌道最高的小球不能落到右端口處.故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)動(dòng)能定理得,mg?2R=
1
2
mv2-0
,解得v2=4gR,根據(jù)牛頓第二定律得,N-mg=m
v2
R
,解得N=5mg,則小球?qū)ψ畹忘c(diǎn)的壓力為5mg.故B錯(cuò)誤.
C、若hA=hB=R,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,兩小球都到達(dá)與O點(diǎn)等高的位置速度為零,即兩小球都能上升到離地高度為R的位置,故C正確.
D、A球通過最高點(diǎn)的最小速度為
gR
,根據(jù)動(dòng)能定理得,mg(h-2R)=
1
2
mvp2-0
,解得h=
5
2
R
,知A球在h≥
5
2
R
高度下落時(shí),才能從最高點(diǎn)飛出.故D錯(cuò)誤.
故選:C.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖甲所示,平行于光滑斜面的輕彈簧勁度系數(shù)為k,一端固定在傾角為θ的斜面底端,另一端與物塊A連接;兩物塊A、B質(zhì)量均為m,初始時(shí)物塊均靜止.現(xiàn)用平行于斜面向上的拉力F拉動(dòng)物塊B,使B做加速度為a的勻加速運(yùn)動(dòng),兩物塊在開始一段時(shí)間內(nèi)的v-t圖象如圖乙所示(t1時(shí)刻A、B的圖線相切,t2時(shí)刻對(duì)應(yīng)A圖線的最高點(diǎn)),重力加速度為g,則( 。
A.A達(dá)到最大速度時(shí)的位移
mgsinθ
k
B.拉力F的最小值為mgsinθ+ma
C.A、B分離時(shí)t1=
2(mgsinθ-ma)
ak
D.A、B分離前,A、B和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加,A和彈簧系統(tǒng)機(jī)械能增加

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

如圖甲所示,傾角為θ的光滑斜面體固定在水平面上,勁度系數(shù)為k的輕彈簧,一端固定在斜面底端,另一端與質(zhì)量為m的小滑塊接觸但不拴接,現(xiàn)用沿斜面向下的力F推滑塊至離地高度h0處,彈簧與斜面平行,撤去力F,滑塊沿斜面向上運(yùn)動(dòng),其動(dòng)能Ek和離地高度h的變化關(guān)系如圖乙所示,圖中h2對(duì)應(yīng)圖線的最高點(diǎn),h3到h4范圍內(nèi)圖線為直線,其余部分為曲線.重力加速度為g,則(  )
A.h1高度處,彈簧形變量為
mgsinθ
k
B.h2高度處,彈簧形變量為
mgsinθ
k
C.h0高度處,彈簧的彈性勢(shì)能為mg(h3-h0
D.h1高度處,彈簧的彈性勢(shì)能為mg(h3-h1

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,位于豎直平面內(nèi)有
1
4
圓弧的光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H.當(dāng)把質(zhì)量為m的鋼球從A點(diǎn)靜止釋放,最后落在了水平地面的C點(diǎn)處.若本地的重力加速度為g,且不計(jì)空氣阻力.試計(jì)算:
(1)鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間受到的支持力多大?
(2)鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑R=0.8m的光滑
1
4
圓弧軌道固定在水平地面上,O為該圓弧的圓心,軌道上方的A處有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進(jìn)入
1
4
圓弧軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知AO連線與水平方向的夾角θ=45°,在軌道末端C點(diǎn)緊靠一質(zhì)量M=3kg的長(zhǎng)木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2.求:
(1)小物塊剛到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板,木板長(zhǎng)度L至少為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在下列實(shí)例中的運(yùn)動(dòng)物體,如果不計(jì)空氣阻力,哪些運(yùn)動(dòng)物體的機(jī)械能是守恒的(  )
A.空氣中飛行的鉛球B.在水中下沉的小球
C.被勻速拉是斜面的小車D.正在穿過木塊的子彈

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量分別為m和2m的A、B兩物塊用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A靠緊豎直墻.現(xiàn)用力F向左緩慢推物塊B壓縮彈簧,當(dāng)力F做功為W時(shí),突然撤去F,在A物體開始運(yùn)動(dòng)以后,彈簧彈性勢(shì)能的最大值是( 。
A.
W
3
B.
W
2
C.
2W
3
D.W

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

如圖所示,質(zhì)量m=2kg的小球用長(zhǎng)L=1.05m的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在距水平地面高H=6.05m的O點(diǎn).現(xiàn)將細(xì)繩拉直至水平狀態(tài)自A點(diǎn)無(wú)初速度釋放小球,運(yùn)動(dòng)至懸點(diǎn)O的正下方B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩恰好斷裂,接著小球作平拋運(yùn)動(dòng),落至水平地面上C點(diǎn).不計(jì)空氣阻力,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)細(xì)繩能承受的最大拉力;
(2)細(xì)繩斷裂后小球在空中運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間;
(3)小球落地瞬間速度的大小;
(4)現(xiàn)換用同樣的輕質(zhì)細(xì)繩,僅使繩長(zhǎng)變?yōu)長(zhǎng)1,其他條件不變,重復(fù)上述過程.當(dāng)L1為何值時(shí),小球落地點(diǎn)距B點(diǎn)的水平距離最大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問答題

光滑的水平桌面離地面高度為2L,在桌邊緣,一根長(zhǎng)L的軟繩,一半擱在水平桌面上,一半自然下垂于桌面下.放手后,繩子開始下落.試問,當(dāng)繩子下端剛觸地時(shí),繩子的速度是______.

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