如圖所示,小球沿水平面通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過(guò)最高點(diǎn)P,然后落回水平面,不計(jì)一切阻力,下列說(shuō)法正確的是( )

A.小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離為3R
B.小球從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能不守恒
C.若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去,其他條件不變,則小球能達(dá)到的最大高度比P點(diǎn)高0.5R
D.若將半圓弧軌道上部的一段圓弧截去,其他條件不變,只有截去軌道上部的1/4圓弧時(shí),小球能達(dá)到的高度最高
【答案】分析:小球恰能通過(guò)半圓弧軌道的最高點(diǎn)P時(shí),由重力提供向心力,求出小球通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度.小球通過(guò)P點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),由高度2R求出時(shí)間,再由x=vt求出水平距離.根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球落地點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能.根據(jù)機(jī)械能守恒定律,求出將半圓弧軌道上部的圓弧截去,其他條件不變時(shí)小球能達(dá)到的最大高度.
解答:解:A、小球恰能通過(guò)半圓弧軌道的最高點(diǎn)P時(shí),通過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v,則
           mg=m
解得:v=
 小球離開(kāi)P點(diǎn)后平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=
則小球落地點(diǎn)離O點(diǎn)的水平距離x=vt=2R.故A錯(cuò)誤.
B、小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功,機(jī)械能守恒,故B錯(cuò)誤;
C、將半圓弧軌道上部的圓弧截去,其他條件不變,設(shè)小球能達(dá)到的最大高度為比P點(diǎn)高h(yuǎn).
           由機(jī)械能守恒定律,得
解得:h=0.5R    故C正確.
D、只有截去軌道上部的圓弧時(shí),小球離開(kāi)軌道時(shí)速度方向豎直向上,到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零,其他位置截去后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能不為零,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,只有截去軌道上部的圓弧時(shí),小球能達(dá)到的高度最高,故D正確.
故選CD
點(diǎn)評(píng):本題考查綜合運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、機(jī)械能守恒定律和向心力知識(shí)的能力,難度適中.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在沿水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn),已知a、b兩點(diǎn)在同一豎直平面但在不同的電場(chǎng)線(xiàn)上.一個(gè)帶電小球在重力和電場(chǎng)力作用下由a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn),在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,以下判斷中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2010?閔行區(qū)二模)如圖所示,小球沿水平面以初速v0通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道,不計(jì)一切阻力.下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球在水平恒力F作用下,由靜止開(kāi)始從A點(diǎn)出發(fā)沿光滑水平面AB做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),到B點(diǎn)時(shí)速度達(dá)到VB=
5gR
同時(shí)撤去外力,然后小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán),恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng)通過(guò)最高點(diǎn)C,到達(dá)最高點(diǎn)C后拋出,最后落回到原來(lái)的出發(fā)點(diǎn)A處.試求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)小球在AB間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的恒力F.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球在水平拉力作用下,以恒定速率v沿豎直光滑圓軌由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),在此過(guò)程中拉力的瞬時(shí)功率變化情況是( 。
A、逐漸減小B、逐漸增大C、先減小,后增大D、先增大,后減小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,小球沿水平面以初速度v0通過(guò)O點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的豎直半圓弧軌道,不計(jì)一切阻力,下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案