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19．如圖所示，小球沿水平面通過O點進入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面，不計一切阻力，下列說法正確的是（　�。�
A．小球落地點離O點的水平距離為2R
B．小球落地點離O點的水平距離為R
C．小球運動到半圓弧最高點P時向心力恰好為零
D．若將半圓弧軌道上部的$\frac{1}{4}$圓弧截去，其他條件不變，則小球能達到的最大高度比P點低

分析 小球恰能通過圓弧最高點P，重力恰好提供向心力，可由牛頓第二定律先求出小球通過最高點P的速度，小球離開最高點后做平拋運動，可由動能定理求解落地速度，將半圓弧軌道上部的$\frac{1}{4}$圓弧截去，同樣可以用動能定理求解最大高度．

解答 解：AC、小球恰好通過最高點P，在P點，由重力恰好提供向心力，向心力不為零，則有：
mg=m$\frac{{v}_{P}^{2}}{R}$，
解得：vP=$\sqrt{gR}$
小球離開最高點后做平拋運動，則有：
2R=$\frac{1}{2}$gt2
x=vt
解得小球落地點離O點的水平距離為：x=2R，故A正確，BC錯誤；
D、根據機械能守恒定律可知，小球通過O點的動能等于小球落地點時的動能．
若將半圓弧軌道上部的$\frac{1}{4}$圓弧截去，小球到達最高點時的速度為零，從O到最高點的過程，由動能定理得：
-mg（R+h）=0-Ek
解得：h=1.5R，所以小球能達到的最大高度比P點高1.5R-R=0.5R，故D錯誤；
故選：A．

點評 本題關鍵分析清楚物體的運動過程，然后結合平拋運動和動能定理的相關知識進行研究．要注意小球運動過程中，只有重力做功，機械能是守恒的，也要靈活運用．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．某同學對四個電阻各進行了一次測量，把每個電阻兩端的電壓和通過它的電流在U-I坐標系中描點，如圖所示的a、b、c、d所示（　�。�
A．a的電阻大于d的電阻B．b的電阻大于c的電阻
C．c的電阻大于d的電阻D．d的電阻大于a的電阻

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，有一臺水平轉盤，盤上有一質量為m 的物體離轉軸的距離為r，中間用一根細線相連，物體和轉盤之間的動摩擦因數(shù)為μ，細線所能承受的最大拉力為3μmg，當圓盤靜止時，細線伸直但沒有拉力，求：
（1）當圓盤角速度θ1=$\sqrt{\frac{μg}{2r}}$時，細線拉力F1為多大？
（2）當圓盤角速度${θ}_{2}=\sqrt{\frac{3μg}{2r}}$時，細線拉力F2為多大？
（3）圓盤轉動的角速度多大時，細線被拉斷？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律，實驗裝置示意圖如圖所示：

（1）實驗步驟
①將氣墊導軌放在水平桌面上，桌面高度不低于1m，將導軌調至水平；
②用游標卡尺測量擋光條的寬度l=9.30mm；
③由導軌標尺讀出兩光電門中心之間的距離s=60.00 cm；
④將滑塊移至光電門1左側某處，待砝碼靜止不動時，釋放滑塊，要求砝碼落地前擋光條已通過光電門2；
⑤從數(shù)字計時器（圖中未畫出）上分別讀出擋光條通過光電門1和光電門2所用的時間△t1和△t2；
⑥用天平稱出滑塊和擋光條的總質量M，再稱出托盤和砝碼的總質量m．
（2）用表示直接測量量的字母寫出下列所示物理量的表達式
①滑塊通過光電門1和光電門2時瞬時速度分別為v1=$\frac{l}{△{t}_{1}}$和v2=$\frac{l}{△{t}_{2}}$．
②當滑塊通過光電門1和光電門2時，系統(tǒng)（包括滑塊、擋光條、托盤和砝碼）的總動能分別為Ek1=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{1}}^{2}}$和Ek2=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{{l}^{2}}{△{{t}_{2}}^{2}}$．
③在滑塊從光電門1運動到光電門2的過程中，系統(tǒng)勢能的減少△Ep=mgs（重力加速度為g）．
（3）如果△Ep=△Ek，則可認為驗證了機械能守恒定律．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．在真空中有兩個等量的正電荷q1和q2，分別固定于A、B兩點，DC為AB連線的中垂線，C為A、B兩點連線的中點，將一正電荷q3由C點沿著中垂線移至無窮遠處的過程中，下列結論正確的有（　　）
A．電勢能逐漸減小B．電勢能逐漸增大
C．q3受到的電場力逐漸減小D．q3受到的電場力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．如圖所示，將質量為2m的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質量為m的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，光滑的輕小定滑輪與直桿的距離為d，桿上的A點與定滑輪等高，桿上的B點在A點下方距離為d處．現(xiàn)將環(huán)從A處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是（　�。�
A．環(huán)到達B處時，重物上升的高度h=$\fraciwucmk0{2}$
B．小環(huán)在B處的速度時，環(huán)的速度為$\sqrt{（3-2\sqrt{2}）gd}$
C．環(huán)從A到B，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能
D．環(huán)能下降的最大高度為$\frac{4d}{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

11．如圖所示，把一邊長為L的勻質立方體，繞bc棱翻倒，當AbcD平面處于豎直位置時，它的重心位置升高了（　�。�
A．$\frac{L}{2}$B．$\frac{\sqrt{2}L}{2}$C．$\frac{（2-\sqrt{2}）L}{2}$D．以上答案都不對

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．一個做勻變速直線運動的質點，初速度為0.5m/s，第9s內的位移比第5s內的位移多4m，則該質點的加速度、9s末的速度和質點在9s內通過的位移分別是（　　）
A．a=1m/s2，v=9.5m/s，x=45mB．a=1m/s2，v=9m/s，x=45m
C．a=1m/s2，v=9m/s，x=40.5mD．a=0.8m/s2，v=7.7m/s，x=36.9m

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

9．如圖是右端開口的圓筒形容器，底面積為S，活塞可以沿容器壁自由滑動．開始時，活塞把一定質量的理想氣體封閉在容器內，活塞與容器底部的距離為L，氣體溫度為T0，大氣壓強為p0，若給容器內氣體加熱，讓氣體膨脹，活塞緩慢移動到與容器底部距離為2L處，求：
（1）氣體膨脹過程中推動活塞所做的功；
（2）氣體膨脹后的溫度；
（3）氣體膨脹后把活塞固定，讓氣體溫度緩慢地變回T0，求此時氣體的壓強是多少？并畫出在此過程中氣體壓強p隨溫度T變化的圖線．

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