如圖所示,豎直圓環(huán)中有多條起始于A點(diǎn)的光滑軌道,其中AB通過(guò)環(huán)心O并保持豎直.一質(zhì)點(diǎn)分別自A點(diǎn)沿各條軌道下滑,初速度均為零.那么,質(zhì)點(diǎn)沿各軌道下滑的時(shí)間相比較( 。
分析:設(shè)半徑為R,斜面與豎直方向夾角為θ,則物體運(yùn)動(dòng)的位移為x=2Rcosθ,根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,然后根據(jù)x=
1
2
at2求解時(shí)間.
解答:解:設(shè)半徑為R,斜面與豎直方向夾角為θ,則物體運(yùn)動(dòng)的位移為x=2Rcosθ,物體運(yùn)動(dòng)的加速度a=
F
m
=gcosθ,根據(jù)x=
1
2
at2,則t=
4R
g
,與θ角無(wú)關(guān).而知道弦長(zhǎng)和傾角也能算出半徑,所以D正確,ABC錯(cuò)誤.
故選:D.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,看時(shí)間與θ角的關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)凹槽光滑,aOd為其水平直徑,兩個(gè)相同的均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,從a點(diǎn)以相同速率v0同時(shí)分別向上、向下沿圓環(huán)凹槽運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)中始終未脫離圓環(huán),則A、B兩球第一次相遇( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2005?青浦區(qū)模擬)如圖所示,豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)凹槽光滑,aob為其水平直徑,2個(gè)相同的小球A和B(均可視為質(zhì)點(diǎn)),從a點(diǎn)同時(shí)以相同速率V0開(kāi)始向上、向下沿圓環(huán)凹槽運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)中始終未脫離圓環(huán),則( 。

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科目:高中物理 來(lái)源:2007-2008學(xué)年山東省聊城市高三(上)期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)凹槽光滑,aOd為其水平直徑,兩個(gè)相同的均可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,從a點(diǎn)以相同速率v同時(shí)分別向上、向下沿圓環(huán)凹槽運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)中始終未脫離圓環(huán),則A、B兩球第一次相遇( )

A.可能在c點(diǎn),相遇時(shí)兩球的速率vA<vB<v
B.可能在b點(diǎn),相遇時(shí)兩球的速率vA>vB>v
C.可能在d點(diǎn),相遇時(shí)兩球的速率vA=vB=v
D.可能在c點(diǎn),相遇時(shí)兩球的速率vA=vB<v

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科目:高中物理 來(lái)源:云南省期末題 題型:單選題

如圖所示,豎直圓環(huán)中有多條起始于A點(diǎn)的光滑軌道,其中AB通過(guò)環(huán)心O并保持豎直。一質(zhì)點(diǎn)分別自A點(diǎn)沿各條軌道下滑,初速度均為零。那么,質(zhì)點(diǎn)沿各軌道下滑的時(shí)間相比較
[     ]
A.質(zhì)點(diǎn)沿著與AB夾角越大的軌道下滑,時(shí)間越短
B.質(zhì)點(diǎn)沿著軌道AB下滑,時(shí)間最短
C.軌道與AB夾角越小(AB除外),質(zhì)點(diǎn)沿其下滑的時(shí)間越短
D.無(wú)論沿圖中哪條軌道下滑,所用的時(shí)間均相同

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