12．如圖所示，光滑軌道LMNPQMK固定在水平地面上，軌道平面在豎直面內(nèi)，MNPQM是半徑為R的圓形軌道，軌道LM與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切，軌道MK與圓形軌道MNPQM在M點(diǎn)相切，b點(diǎn)、P點(diǎn)在同一水平面上，K點(diǎn)位置比P點(diǎn)低，b點(diǎn)離地高度為2R，a點(diǎn)離地高度為2.5R，若將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從左側(cè)軌道上不同位置由靜止釋放，關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，以下說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．若將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放，小球一定不能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
B．若將小球從LM軌道上b點(diǎn)由靜止釋放，小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
C．若將小球從LM軌道上a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放，小球一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)
D．若將小球從LM軌道上a點(diǎn)以上任一位置由靜止釋放，小球沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)后做斜上拋運(yùn)動(dòng)，小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度

分析 小球要能到達(dá)K點(diǎn)，必須通過(guò)P點(diǎn)，恰好通過(guò)P點(diǎn)時(shí)由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律可求得P點(diǎn)的臨界速度，由機(jī)械能守恒定律求出小球從LM上釋放的高度，從而判斷小球否能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)．

解答 解：ABC、設(shè)小球恰好通過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v．此時(shí)在P點(diǎn)，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$．
設(shè)小球釋放點(diǎn)到地面的高度為H．從釋放到P點(diǎn)的過(guò)程，由機(jī)械能守恒定律得：mgH=mg•2R+$\frac{1}{2}$mv2，解得：H=2.5R．
所以將小球從LM軌道上a點(diǎn)由靜止釋放，小球恰好到達(dá)P點(diǎn)，能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，由機(jī)械能守恒守恒可知，一定能沿軌道運(yùn)動(dòng)到K點(diǎn)．
而將小球從LM軌道上b點(diǎn)或a、b點(diǎn)之間任一位置由靜止釋放，不能到達(dá)P點(diǎn)，在到達(dá)P前，小球離開圓軌道，也就不能到達(dá)K點(diǎn)．故A、B、C錯(cuò)誤．
D、小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，到最大高度時(shí)水平方向有速度，設(shè)斜拋的最大高度為H′，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
mgH=$\frac{1}{2}$mv2+mgH′，v＞0，則H′＜H，故小球做斜上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)距離地面的最大高度一定小于由靜止釋放時(shí)的高度，故D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng) 本題是機(jī)械能守恒和圓周運(yùn)動(dòng)臨界條件、斜拋知識(shí)的綜合，關(guān)鍵掌握?qǐng)A周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界條件，知道斜拋運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)速度并不為零，要運(yùn)用機(jī)械能守恒列式分析．

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：解答題

5．海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量，利用海洋的波浪可以發(fā)電．在我國(guó)南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔，其原理示意圖如圖甲所示．浮桶內(nèi)的磁體通過(guò)支柱固定在暗礁上，浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，且始終處于磁場(chǎng)中，該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連，浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成（圖中斜線陰影部分），如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì)；匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，線圈直徑D=0.4m，電阻r=1Ω．取重力加速度g=10m/s2，π2≈10．若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4πsin （πt） m/s．求：
（1）波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式；
（2）燈泡兩端電壓的有效值和燈泡的電功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．傾角θ=30°的斜面固定，重為G的物體恰好可以沿斜面勻速下滑，現(xiàn)對(duì)物體施一拉力（圖中未畫出），使物體沿斜面勻速上滑，則該拉力的最小值為（　�。�
A．$\frac{1}{2}G$B．$\frac{{\sqrt{3}}}{3}G$C．$\frac{{\sqrt{3}}}{2}G$D．G

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，由于存在摩擦力的影響，使實(shí)驗(yàn)有較大的誤差．有人設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
如圖（1）所示，質(zhì)量為m的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為位移傳感器，它能將滑塊A到傳感器C的距離數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后在屏幕上顯示滑塊A的位移-時(shí)間（x-t）圖象和速率-時(shí)間（v-t）圖象．整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，斜面的長(zhǎng)度為l、高度為h．

（1）本實(shí)驗(yàn)中摩擦力對(duì)滑塊A的影響不明顯，可忽略（選填“明顯，不可忽略”或“不明顯，可忽略”）．
（2）本實(shí)驗(yàn)中滑塊A的合外力表達(dá)式為F=mgsinθ．實(shí)驗(yàn)中可以通過(guò)改變h來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量一定時(shí)，加速度與力成正比的關(guān)系．
（3）本實(shí)驗(yàn)還可以采取這樣的方案（如圖甲、乙所示），此實(shí)驗(yàn)使小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)．
①此實(shí)驗(yàn)中可以不測(cè)量加速度的具體值，原因是a正比于S，故只須研究S之間的比例關(guān)系即可表明a之間的關(guān)系．
②通過(guò)改變盤內(nèi)砝碼質(zhì)量，就可以改變小車所受的合力．
③在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，應(yīng)以a，$\frac{1}{m}$分別為縱坐標(biāo)、橫坐標(biāo)畫出圖象，這樣就能直觀地看出a與m的關(guān)系．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

7．如圖所示，光滑的絕緣斜面的傾角為30°，斜面右上方存在沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，物體A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量分別為m、2m，A帶正電，電荷量為q，B不帶電．A位于光滑絕緣的斜面上，B位于豎直的輕彈簧上，彈簧的勁度系數(shù)為k，下端與地面連接．上端與物體B連接．A、B用不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)絕緣細(xì)線通過(guò)光滑的定滑輪連接．調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線與斜面平行，斜面長(zhǎng)度、B與滑輪之間的距離均足夠大．開始時(shí)A、B均靜止且細(xì)線拉力T=4mg，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求：
（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和彈簧的伸長(zhǎng)量x；
（2）若把電場(chǎng)的方向改為沿斜面向上，且E′=$\frac{mg}{2q}$，不考慮電場(chǎng)變化的其他效應(yīng)．求：
①A剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的細(xì)線拉力的大�。�
②當(dāng)A的位移為2x時(shí)，A、B的速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．2013年6月20日上午十點(diǎn)，“神舟七號(hào)”航天員王亞平在太空授課過(guò)程中，解釋太空測(cè)質(zhì)量的原理時(shí)應(yīng)用了牛頓第二定律，某同學(xué)受到啟發(fā)，想利用“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量小車質(zhì)量．如圖1所示為實(shí)驗(yàn)裝置圖，小車通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連．

（1）下列說(shuō)法正確的是BC
A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過(guò)定滑輪拴在小車上
B．牽引小車的細(xì)繩應(yīng)跟長(zhǎng)木板保持平行
C．平衡摩擦力后，長(zhǎng)木板不能移動(dòng)
D．小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先釋放小車再接通電源
（2）圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則由紙帶測(cè)量數(shù)據(jù)可得此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=3.2m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）若實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖象如圖3所示，可能是圖中的丙（選填“甲”“乙”或“丙”），設(shè)圖中直線的斜率均為k，根據(jù)牛頓第二定律可知，小車的質(zhì)量為$\frac{1}{k}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．在平直公路上，自行車與同方向行駛的一輛汽車在t=0時(shí)同時(shí)經(jīng)過(guò)某一個(gè)路標(biāo)，它們的位移x（m）隨時(shí)間t（s）變化的規(guī)律為：汽車 為x=10t-$\frac{1}{4}$t2，自行車為x=6t，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．汽車作減速直線運(yùn)動(dòng)，自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)
B．汽車作加速直線運(yùn)動(dòng)，自行車作勻速直線運(yùn)動(dòng)
C．開始經(jīng)過(guò)路標(biāo)后較小時(shí)間內(nèi)自行車在前，汽車在后
D．不能確定汽車和自行車各作什么運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象，下面結(jié)論正確的是（　　）
A．電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V
B．電源的內(nèi)阻為12Ω
C．電源的短路電流為0.5A
D．外電路接入了一個(gè)阻值是18Ω的電動(dòng)機(jī)，電路中的電流一定為0.3A

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．某電場(chǎng)線分布如圖所示，一帶電粒子沿圖中虛線所示途徑運(yùn)動(dòng)，先后通過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)，以下說(shuō)法正確的是（　�。�
A．M、N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)EM＞ENB．粒子在M、N點(diǎn)的加速度aM＞aN
C．粒子在M、N點(diǎn)的速度vM＞vND．粒子帶正電

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同步練習(xí)冊(cè)答案