如圖所示，在豎直平面內(nèi)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）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點A到最低點B依次標(biāo)記為1、2、3…N.現(xiàn)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N個小球在斜面上能達到的最大高度為R
C．第1個小球到達最低點的速度＞v＞
D．第1個小球到達最低點的速度v＜

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解析試題分析：在AB段，后面的小球總要往前推前面的小球，BC水平段，各小球保持勻速運動，相互之間僅僅接觸，但無彈力作用，在CD段，前面的小球會減速運動，后面的小球速度比它大，因此又將推著它向前運動，所以整個運動過程中各小球始終不會散開，故選項A正確；在AB段時，高度在R/2之上的小球只占總數(shù)的1/3，而在斜面上各小球連成直線鋪開，根據(jù)機械能守恒定律可知第N個小球在斜面上能達到的最大高度小于R，故選項B錯誤；同樣對整體在AB段時，重心低于R/2，所以第1個小球到達最低點的速度v＜，故選項C錯誤；選項D正確。
考點：本題主要考查了機械能守恒定律的應(yīng)用和等效法的運用問題。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計算題

某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施，其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上，繩子下端連接座椅，人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個質(zhì)點，則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤，可繞豎直轉(zhuǎn)軸    OO′轉(zhuǎn)動，設(shè)繩長l=10m，質(zhì)點的質(zhì)量m=60kg，轉(zhuǎn)盤靜止時質(zhì)點與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過一段時間后質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角θ=370。（不計空氣阻力及繩重，繩子不可伸長，sin370=0.6，cos370=0.8，g=10m/s2）求：

（1）質(zhì)點與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運動時轉(zhuǎn)盤的角速度及繩子的拉力；
（2）質(zhì)點從靜止到做勻速圓周運動的過程中，繩子對質(zhì)點做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

下列物體機械能守恒的是（　　）

A．做平拋運動的小球
B．進站過程中的火車
C．勻速上升的氣球
D．子彈穿過木塊過程中，子彈與木塊組成的系統(tǒng)

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，一小球從光滑曲面由靜止釋放，離開軌道末端后做平拋運動，最后撞到離軌道末端水平距離為d的豎直墻壁上，要使小球撞到墻壁時的速度最小，小球由靜止釋放的高度h為

A．d B． C． D．2d

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

2013年12月14日，嫦娥三號探測器的著陸器在15公里高度開啟發(fā)動機反推減速，到2公里高度時實現(xiàn)姿態(tài)控制和高度判斷，轉(zhuǎn)入變推力發(fā)動機向正下方的姿態(tài)，2公里以下進入緩慢的下降狀態(tài)，100米左右著陸器懸停，自動判斷合適的著陸點，下降到距離月面4米高度時進行自由下落著陸成功。若已知月面重力加速度約為地面重量加速度的六分之一。則下列說法正確的是：

A．嫦娥三號著陸器高度下降到100m之前機械能在減小，100m之后機械能不變。
B．嫦娥三號著陸器懸停時發(fā)動機需要工作
C．嫦娥三號著陸器落上月面時的速度約3.6m/s
D．嫦娥三號著陸器還可以利用降落傘來實現(xiàn)軟著陸。

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

光滑斜面上物塊A被平行斜面的輕質(zhì)彈簧拉住靜止于O點，如圖所示，現(xiàn)將A沿斜面拉到B點無初速釋放，物體在BC范圍內(nèi)做簡諧運動，則下列說法正確的是：

A．OB越長，振動能量越大
B．在振動過程中，物體A機械能守恒
C．A在C點時，物體與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)勢能最大，在O點時系統(tǒng)勢能最小
D．B點時物體A的機械能最小

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，弧形軌道的下端與豎直圓軌道相切，使小球(視為質(zhì)點)從弧形軌道上的P點無初速滑下，小球進入圓軌道底端M點后沿圓軌道運動，已知圓軌道的半徑為R，P點到水平面的距離為h，弧形軌道與圓軌道均光滑，則下列說法中正確的有（   ）

A．h<R時，h越大，小球滑過M點后能達到的最大高度越高
B．R < h<2R時，小球滑過M點后能達到的最大高度為h
C．h>2R時，小球一定能經(jīng)過圓軌道最高點N
D．h=R時，小球滑過M點時對圓軌道的壓力等于其重力的3倍

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖（a）所示，小球的初速度為v0，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度為h，在圖(b)中，四個物體的初速度均為v0。在A圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運動，內(nèi)軌半徑大于h；在B圖中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運動，內(nèi)軌半徑小于h；在圖C中，小球沿一光滑內(nèi)軌向上運動，內(nèi)軌直徑等于h；在D圖中，小球固定在輕桿的下端，輕桿的長度為h的一半，小球隨輕桿繞O點無摩擦向上轉(zhuǎn)動．則小球上升的高度能達到h的有

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，從光滑的1/ 4圓弧槽的最高點滑下的小滑塊，滑出槽口時速度方向為水平方向，槽口與一個半球頂點相切，半球底面為水平，若要使小物塊滑出槽口后不沿半球面下滑，已知圓弧軌道的半徑為R1，半球的半徑為R2，則R1和R2應(yīng)滿足的關(guān)系是

A．R1≤R2/2 
B．R1≥R2/2 
C．R1≤R2 
D．R1≥R2 

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同步練習(xí)冊答案