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【題目】如圖所示，在豎直平面內半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，斜面足夠長．在圓弧軌道上靜止著N個半徑為r（r << R）的光滑小球（小球無明顯形變），小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標記為1、2、3……N．現將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個小球由靜止開始沿軌道運動，不計摩擦與空氣阻力，下列說法正確的是( )

A.N個小球在運動過程中始終不會散開

B.第1個小球從A到B過程中機械能守恒

C.第1個小球到達B點前第N個小球做勻加速運動

D.第1個小球到達最低點的速度

【答案】AD

【解析】

在下滑的過程中，水平面上的小球要做勻速運動，而曲面上的小球要做加速運動，則后面的小球對前面的小球要向前壓力的作用，所以小球之間始終相互擠壓，沖上斜面后后面的小球把前面的小球往上壓，所以小球之間始終相互擠壓，故N個小球在運動過程中始終不會散開，故A正確；第一個小球在下落過程中受到擠壓，所以有外力對小球做功，小球的機械能不守恒，故B錯誤；由于小球在下落過程中速度發(fā)生變化，相互間的擠壓力變化，所以第N個小球不可能做勻加速運動，故C錯誤； 小球整體的重心運動到最低點的過程中，根據機械能守恒定律得： 解得： ；同樣對整體在AB段時，重心低于 ，所以第1個小球到達最低點的速度，故D正確．故選AD．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，質量為m的A球下面固定一輕質彈簧，用長度為l的輕繩穿過彈簧連接在B球上，彈簧原長遠小于輕繩長度(繩未連接在彈簧上)，B球離地面的高度也為1；手拿A球，A球與B球處于靜止狀態(tài)，將A球由靜止釋放，B球與地面每次碰撞時反彈速度前速度的一半，B球第一次觸地反彈后在空中與A球發(fā)生碰撞，碰撞后瞬間彈簧被用縮到最短，此時彈簧鎖定。然后A球與B球一起下落，B球第二次觸地反彈后的瞬間，彈簧解除鎖定，同時輕繩斷裂，A球被彈起。整個過程A、B球都保持豎直方向，且A球一直在上，B球在下，所有碰時間均不計。(重力加速度為g，最后結果可以用根號表示)

（1）B球第一次觸地后到B球與A球碰撞的時間；

（2）要求B球與A球碰撞后瞬間彈簧被壓縮到最短時彈簧的勢能達到最大，求B球的質量M滿足的條件和彈簧勢能的最大值Ep；

（3）在B球的質量M滿足(2)問的條件下，求B球第二次觸地反彈后A球被彈起的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為m的帶正電小球由空中A點無初速度自由下落，在t秒末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強電場，再經過t秒小球又回到A點．不計空氣阻力且小球從未落地，則（　　）

A. 整個過程中小球電勢能變換了mg2t2

B. 整個過程中小球動量增量的大小為2mgt

C. 從加電場開始到小球運動到最低點時小球動能變化了mg2t2

D. 從A點到最低點小球重力勢能變化了mg2t2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的等邊三角形框架用三根輕桿制成，邊長為L，在其中兩個頂點處各固定一個小球A和B，質量分別為2m和m現將三角形框架的第三個頂點懸掛在天花板上O點，有一水平力F作用在小球A上，使OB桿恰好靜止于豎直方向，不計一切摩擦，將力F撤去，框架繞O點自由轉動，則(　　)

A.力F撤去前，AB桿的拉力為零B.力F撤去前，AB桿的拉力不為零

C.撤去F后A球運動到最低點時的速度大小為v＝D.撤去F后A球運動到最低點時的速度大小為v＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】從地面豎直向上拋出一物體，其機械能E總等于動能Ek與重力勢能Ep之和。取地面為重力勢能零點，該物體的E總和Ep隨它離開地面的高度h的變化如圖所示。重力加速度取10 m/s2。由圖中數據可得

A. 物體的質量為2 kg

B. h=0時，物體的速率為20 m/s

C. h=2 m時，物體的動能Ek=40 J

D. 從地面至h=4 m，物體的動能減少100 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國將于2022年舉辦冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一，如圖所示，質量m=60kg的運動員從長直助滑道末端AB的A處由靜止開始以加速度勻加速滑下，到達助滑道末端B時速度，A與B的豎直高度差H=48m，為了改變運動員的運動方向，在助滑道與起跳臺之間用一段彎曲滑道銜接，其中最低點C處附近是一段以O為圓心的圓弧。助滑道末端B與滑道最低點C的高度差h=5m，運動員在B、C間運動時阻力做功W=-1530J，取

（1）求運動員在AB段下滑時受到阻力的大��；

（2）若運動員能夠承受的最大壓力為其所受重力的6倍，則C點所在圓弧的半徑R至少應為多大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在用打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗中，質量m＝1.00kg的重物自由下落，打點計時器在紙帶上打出一系列點。如圖所示為選取的一條符合實驗要求的紙帶，O為第一個點，A、B、C為從合適位置開始選取的三個連續(xù)點（其他點未畫出）。已知打點計時器每隔0.02s打一次點，當地的重力加速度g＝9.80m/s2。那么：

（1）紙帶的_____端（選填“左”或“右’）與重物相連；

（2）根據圖上所得的數據，應取圖中從O點到_____點來驗證機械能守恒定律；

（3）從O點到所取點，重物重力勢能減少量ΔEp＝_____ J，動能增加量ΔEk＝_____ J（結果取3位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內同距為的平行金屬導軌間接一電阻，質量為m、長度為的金屬桿置于導軌上，t＝0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動．時刻，金屬桿進入磁感應強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動．桿與導軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數為．重力加速度大小為g．求

（1）金屬桿在磁場中運動時產生的電動勢的大小；

（2）電阻的阻值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質量為M的半球形物體A和質量為m的球形物體B緊靠著放在傾角為α的固定斜面上，并處于靜止狀態(tài)；B球表面光滑，己知重力加速度為g．則關于物體受力情況的判斷正確的是（　�。�

A. 物體A受到3個力的作用

B. 物體B對物體A的壓力大于mgsinα

C. 物體B對斜面的壓力等于mgcosα

D. 物體A對斜面的摩擦力等于（M+m）gsinα

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