【題目】如圖所示,兩個 圓弧軌道固定在水平地面上,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)的正上方分別將金屬小球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,則下列說法正確的是( )
A.若hA=hB=2R,則兩小球都能沿軌道運動到最高點
B.若hA=hB= ,由于機械能守恒,兩小球在軌道上升的最大高度為
C.適當(dāng)調(diào)整hA和hB , 均可使兩小球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處
D.若使小球沿軌道運動并且從最高點飛出,A小球的最小高度為 ,B小球最小高度為2R
【答案】D
【解析】解:A、D若小球A恰好能到A軌道的最高點時,由mg=m ,vA= ,根據(jù)機械能守恒定律得,mg(hA﹣2R)= ,解得hA= R;若小球B恰好能到B軌道的最高點時,在最高點的速度vB=0,根據(jù)機械能守恒定律得hB=2R.可見,hA=2R時,A不能到達軌道的最高點.故A錯誤,D正確.
B、若hB= 時,B球到達軌道上最高點時速度為0,小球B在軌道上上升的最大高度等于 時,若hA=hB= 時,小球A在到達最高點前離開軌道,有一定的速度,由機械能守恒可知,A在軌道上上升的最大高度小于hB= ,故B錯誤.
C、小球A從最高點飛出后做平拋運動,下落R高度時,水平位移的最小值為xA=vA = = R>R,所以小球A落在軌道右端口外側(cè).而適當(dāng)調(diào)整hB , B可以落在軌道右端口處.所以適當(dāng)調(diào)整hA和hB , 只有B球從軌道最高點飛出后,恰好落在軌道右端口處.故C錯誤.
故選D
【考點精析】掌握向心力和機械能守恒及其條件是解答本題的根本,需要知道向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運動的質(zhì)點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力;在只有重力(和彈簧彈力)做功的情形下,物體動能和重力勢能(及彈性勢能)發(fā)生相互轉(zhuǎn)化,但機械能的總量保持不變.
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【題目】如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球從靜止開始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零.關(guān)于小球下降階段下列說法中正確的是( )
A.在B位置小球動能最大
B.在C位置小球動能最大
C.從A→C位置小球重力勢能的減少等于小球動能的增加
D.從A→D位置小球重力勢能的減少等于彈簧彈性勢能的增加
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【題目】無極變速可以在變速范圍內(nèi)連續(xù)地變換速度,性能優(yōu)于傳統(tǒng)的檔位變速器,很多汽車都應(yīng)用了無極變速.如圖所示,是截錐式無極變速模型的示意圖,兩個錐輪之間有一個滾動輪,主動輪、滾動輪、從動輪之間靠著彼此之間的摩擦力帶動.設(shè)主動輪轉(zhuǎn)速恒定,當(dāng)滾動輪從左向右移動時,從動輪轉(zhuǎn)速將增加.當(dāng)滾動輪位于某位置時,對應(yīng)的主動輪直徑為 ,從動輪直徑為 ;求當(dāng)時主動輪轉(zhuǎn)速 和從動輪轉(zhuǎn)速 之間的關(guān)系?
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【題目】如圖是研究物體微小形變實驗的示意圖.圖中A為激光筆.B、C是平面鏡,E為鐵架臺,P為桌面.實驗時,激光經(jīng)平面鏡B和C反射后在屏上形成光斑D;然后再將重物M放到圖示位置,激光經(jīng)B、C反射后,光斑D的位置會向移動(選填“左”或“右”),這一移動顯示了的微小形變.
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【題目】水平橫梁的一端A插在墻壁內(nèi),另一端裝有一小滑輪B,一輕繩的一端C固定于墻壁上,另一端跨過滑輪后懸掛一質(zhì)量為m=10kg的重物,∠CBA=30°,如圖所示,忽略滑輪與繩子間的摩擦,則滑輪受到繩子作用力為( 。
A.50N
B.
C.100N
D.
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【題目】圖中AC為豎直墻面,AB為均勻橫梁,其重為G,處于水平位置.BC為支撐橫梁的輕桿,它與豎直方向成α角.A、B、C三處均用鉸鏈光滑連接.輕桿所承受的力為( )
A.Gcosα
B.
C.
D.
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【題目】目前,我市每個社區(qū)均已配備了公共體育健身器材.圖示器材為一秋千,用兩根等長輕繩將一座椅懸掛在豎直支架上等高的兩點.由于長期使用,導(dǎo)致兩根支架向內(nèi)發(fā)生了稍小傾斜,如圖中虛線所示,但兩懸掛點仍等高.座椅靜止時用F表示所受合力的大小,F(xiàn)1表示單根輕繩對座椅拉力的大小,與傾斜前相比( )
A.F不變, 變小
B.F不變, 變大
C.F變小, 變小
D.F變大, 變大
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【題目】如圖所示,質(zhì)量M=2kg、長L=4.8m的木箱在水平拉力F0=66N的作用下沿水平面向右做勻加速直線運動時,箱內(nèi)質(zhì)量m=1kg的物塊恰好能靜止在木箱后壁上;若此物塊貼近木箱后壁放于底板上,木箱在水平拉力F=9N的作用下由靜止向右做勻加速直線運動,運動時間t后撒去拉力,則物塊恰好能運動到木箱前壁.已知木箱與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2,物塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)μ2是物塊與木箱后壁間的動摩擦因數(shù)μ0的 ,不計木箱壁的厚度、最大摩擦力等于滑動摩擦力,物塊可視為質(zhì)點,取g=10m/s2 , 求:
(1)物塊與木箱底板間的動摩擦因數(shù)μ2;
(2)拉力F的作用時間t;
(3)第二種情況下,整個過程中因摩擦產(chǎn)生的熱量Q.
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【題目】某實驗小組用如圖所示實驗電路測三節(jié)干電池組的電動勢和內(nèi)阻,電阻R0為定值電阻.
閉合電鍵前,滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到最(填“左”或“右”)端,閉合電鍵后,在連續(xù)調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的過程中,電壓表V2的示數(shù)(填“增大”、“減小”或“不變,”),電壓表V1的示數(shù)(填“增大”、“減小”或“不變,”).
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