8．如圖所示，光滑圓槽的半徑R=2m，今有兩個小球（可視為質(zhì)點）同時由靜止釋放，其中A球開始時離圓槽最低點O水平距離為10cm，B球開始與圓槽最低點O的水平距離為5cm，且A球的質(zhì)量小于B球的質(zhì)量，則（　�。�
A．A、B振動的回復(fù)力是由重力和軌道支持力的合力提供的
B．經(jīng)過最低點O時A的速率等于B的速率
C．A、B將在O點左側(cè)相遇
D．A、B將在O點相遇

分析 光滑槽半徑遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動的弧長，小球槽上由靜止釋放后做簡諧運(yùn)動，類似于單擺，確定半徑等效為單擺的擺長，分析周期關(guān)系，再研究時間關(guān)系．

解答 解：A、兩個小球運(yùn)動的軌道都是圓軌道，重力與支持力的合力沿沿軌道切線方向的分力提供回復(fù)力，而沿半徑方向的分力提供向心力．故A錯誤；
B、A球開始時離圓槽最低點O水平距離為10cm，B球開始與圓槽最低點O的水平距離為5cm，由幾何關(guān)系可知，A的位置高于B的位置，由機(jī)械能守恒$mgh=\frac{1}{2}m{v}^{2}$知v=$\sqrt{2gh}$，則最低點O時A的速率大，故B錯誤；
C、D、兩個小球同時由圖示位置從靜止釋放后，由于光滑槽半徑遠(yuǎn)大于小球運(yùn)動的弧長，它們都做簡諧運(yùn)動，等效擺長都是槽的半徑R，則它們的周期相同，都為T=2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$，到達(dá)槽底部的時間都是t=$\frac{T}{4}$，則兩球在O點相遇，故在O點發(fā)生碰撞，故C錯誤，D正確．
故選：D．

點評 本題等效單擺問題，俗稱槽擺，其等效擺長等于槽的半徑．但要注意前提條件：槽的圓心角不超過10°．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，兩根間距為L的光滑金屬導(dǎo)軌（不計電阻），由一段圓弧部分與一段無限長的水平段部
分組成．其水平段加有豎直向下方向的勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌水平段上靜止放置一金屬棒cd，質(zhì)量為2m，電阻為2r．另一質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒ab，從圓弧段M處由靜止釋放下滑至N處進(jìn)入水平段，圓弧段MN半徑為R，所對圓心角為60°，下列說法正確的是（　�。�
A．ab棒在N處進(jìn)入磁場瞬間時棒中電流I=$\frac{BL\sqrt{gR}}{2r}$
B．ab棒在進(jìn)入勻強(qiáng)磁場后，ab棒受到的安培力大于cd棒所受的安培力
C．cd棒能達(dá)到的最大速度vm=$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$
D．ab棒由靜止到達(dá)最大速度過程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的焦耳熱Q=$\frac{1}{3}$mgR

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示的裝置中，木塊B靜止在光滑的水平面上，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短．現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧壓縮至最短的整個過程中（　�。�
A．機(jī)械能守恒，子彈減少的動能等于彈簧增加的勢能
B．機(jī)械能不守恒，子彈減少的動能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能
C．機(jī)械能不守恒，子彈減少的動能等于系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能與彈簧的彈性勢能增加量
D．機(jī)械能守恒，子彈減少的動能等于彈簧增加的勢能與木塊的動能

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛小車，左側(cè)躲在豎直墻壁上，小車的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，在最低點B與水平軌道BC相切，BC的長度是圓弧半徑的10倍，整個軌道處于同一豎直平面內(nèi)，可視為質(zhì)點的物塊從A點正上方某處無初速度下落，物塊開始下落的位置距水平軌道BC的豎直高度是圓弧半徑的4倍，物塊恰好落入小車圓弧軌道內(nèi)滑動，然后沿水平軌道至軌道末端C處拾好沒有滑出，小車的質(zhì)量是物塊的3倍，不考慮空氣阻力和物塊落入圓弧軌道時的能量損失，則（　�。╣=10m/s2）．
A．物塊到達(dá)圓弧軌道M低點B時對軌道的壓力是物塊重力的9倍
B．物塊到達(dá)圓弧軌道最低點B時的加速度大小為9g
C．物塊與水平軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.3
D．小車啟動時的加速度大小為lm/s2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．在做用油膜法估測分子大小的實驗中，已知實驗室中使用的油酸酒精溶液的濃度為n，又用滴管測得每N滴這種油酸酒精溶液的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長為a的正方形小格的紙上（如圖），數(shù)得油膜占有的小正方形個數(shù)為m．用以上字母表示下列各量，則：
（1）油酸膜的面積S=ma2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V=$\frac{nV}{N}$；
（3）按以上實驗測出的油酸分子的直徑d=$\frac{nV}{m{a}^{2}N}$．
（4）下列關(guān)于一滴油酸酒精溶液的體積的測量方法中最合理的是C
A．先用天平測出一滴油酸酒精溶液的質(zhì)量，然后通過密度算出體積
B．直接用量筒測出一滴油酸酒精溶液的體積
C．先用量筒測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)n，然后算得一滴油酸酒精溶液的體積
D．先用量筒測出100滴油酸酒精溶液的體積V，然后算得一滴油酸酒精溶液的體積．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．已知氫原子基態(tài)能級E1，激發(fā)態(tài)能級${E_n}=\frac{E_1}{n^2}$（n=2，3…），普朗克常量為h，光速度為c，則氫原子從n=4向n=1躍遷時發(fā)出的光子能量E=$-\frac{{15{E_1}}}{16}$和動量p=$-\frac{{15{E_1}}}{16c}$，這種光子被一個處于基態(tài)的氫原子吸收后，該氫原子最多能釋放出3個光子．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，豎直放置的兩光滑平行金屬導(dǎo)軌置于垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場中，兩根質(zhì)量相同的金屬棒A和B與導(dǎo)軌緊密接觸且可自由滑動．先固定A，釋放B，當(dāng)B的速度達(dá)到10m/s時，再釋放A，經(jīng)1s時間A棒速度達(dá)到12m/s，（g取10m/s2）則：（　�。�
A．當(dāng)vA=12m/s時，vB=18m/s
B．當(dāng)vA=12m/s時，vB=22m/s
C．若導(dǎo)軌很長，它們最終速度必相同
D．它們最終速度不相同，但速度差恒定

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

17．一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動，運(yùn)動過程中保持汽車發(fā)動機(jī)恒定的牽引功率為P，其加速度a和速度的倒數(shù)（$\frac{1}{v}$）圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量為2.4×l03kg，則根據(jù)圖象所給的信息，可以求出汽車的功率P=9.6×104W，汽車行駛的最大速度vmax=20m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖如圖甲實線所示，從此刻起，經(jīng)0.1s波形圖如圖甲虛線所示，若波傳播的速度為10m/s，則（　�。�
A．這列波的周期為0.3s
B．從t=0時刻開始質(zhì)點a經(jīng)0.1s通過的路程為0.2m
C．x=2m處的質(zhì)點的位移表達(dá)式為y=0.2sin（5πt）（m）
D．這列波沿x軸負(fù)方向傳播

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案