【題目】如圖所示，一內(nèi)壁光滑、質(zhì)量為m、半徑為r的環(huán)形細(xì)圓管(管的內(nèi)徑相對于環(huán)半徑可忽略不計(jì))用硬桿豎直固定在地面上。有一質(zhì)量為m的小球可在圓管中運(yùn)動(dòng)(球直徑略小于圓管直徑，可看做質(zhì)點(diǎn))，小球以速率經(jīng)過圓管最高點(diǎn)時(shí)，恰好對管壁無壓力，當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，求硬桿對圓管的作用力大小為（ ）

A. B. C. 6mg D. 7mg

【答案】D

【解析】

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒定律解得達(dá)到最低點(diǎn)的速度，再由牛頓第二定律解得小球所受的支持力；對圓管及球整體列牛頓第二定律方程得解。

在最高點(diǎn)，球恰好對管壁無壓力，則由重力提供向心力，故有：，球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過程，由于內(nèi)壁光滑，機(jī)械能守恒，故有，在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律有，聯(lián)立解得，以圓管為研究對象，由平衡條件得硬桿對圓管的作用力大小。故選D。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中有 1 和 2 兩個(gè)質(zhì)子在同一水平面內(nèi)沿逆時(shí) 針方向作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑 r1＞r2 并相切于 P 點(diǎn)，設(shè) T1、T2，a1、a2，t1、 t2，分別表示 1、2 兩個(gè)質(zhì)子的周期，向心加速度以及各自從經(jīng)過 P 點(diǎn)算起到第 一次通過圖中虛線 MN 所經(jīng)歷的時(shí)間，則 T1________ T2，a1____ a2，t1____ t2（以上三空”“=”“＞”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一光滑軌道ABC，AB部分為半徑為R的圓弧，BC部分水平，質(zhì)量均為m的小球a、b固定在豎直輕桿的兩端，輕桿長為R，不計(jì)小球大小．開始時(shí)a球處在圓弧上端A點(diǎn)，由靜止釋放小球和輕桿，使其沿光滑軌道下滑，下列說法正確的是（ ）

A. a球下滑過程中機(jī)械能保持不變

B. a、b兩球和輕桿組成的系統(tǒng)在下滑過程中機(jī)械能保持不變

C. a、b滑到水平軌道上時(shí)速度為

D. 從釋放到a、b滑到水平軌道上，整個(gè)過程中輕桿對a球做的功為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道，如圖所示，A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上，C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn)，將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處靜止釋放，當(dāng)它們各自通過C、D時(shí)，則（）

A. 兩球的線速度大小相等 B. 兩球的角速度大小相等

C. 兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/span> D. 兩球的重力勢能相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在高1.5m的光滑平臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為2kg的小球被一細(xì)線拴在墻上，球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧．當(dāng)燒斷細(xì)線時(shí)，小球被彈出，小球落地時(shí)的速度方向與水平方向成60°角，則正確的是（g=10m/s2）（　�。�

A. 彈簧最大彈性勢能為10J B. 彈簧最大彈性勢能為15J

C. 運(yùn)動(dòng)時(shí)間為s D. 落地點(diǎn)到桌子邊緣的距離是m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為4kg的長木板，靜止放在光滑的水平面上。一質(zhì)量為3kg的滑塊以6m/s水平速度從長木板的一端開始滑動(dòng)，直到離開長木板，滑塊剛離開長木板時(shí)的速度大小為2m/s。若將此長木板固定在水平桌面上，其他條件相同，則滑塊離開長木板時(shí)的速度大小為

A. 2m/s B. 3m/s C. 4m/s D. 5m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年4月22日，我國首艘貨運(yùn)飛船“天舟一號”與“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室完成交會(huì)對接。若飛船繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，距離地面的高度為h，地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，引力常量為G。下列說法正確的是 （ ）

A. 根據(jù)題中條件可以估算飛船的質(zhì)量

B. 天舟一號飛船內(nèi)的貨物處于平衡狀態(tài)

C. 飛船在圓軌道上運(yùn)行的加速度為

D. 飛船在圓軌道上運(yùn)行的速度大小為

【答案】CD

【解析】飛船的質(zhì)量在計(jì)算過程中抵消，所以無法計(jì)算飛船的質(zhì)量，飛船內(nèi)的貨物跟飛船一塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合力指向地心，不為零，不是平衡狀態(tài)，AB錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)過程中萬有引力充當(dāng)向心力，故有，聯(lián)立黃金替代公式，可得，C正確；根據(jù)公式，解得，聯(lián)立黃金替代公式，可得，D正確．

【題型】多選題
【結(jié)束】
7

【題目】如圖是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，原料在燃燒室中全部電離為電子與正離子，即高溫等離子體，等離子體以速度v進(jìn)入矩形發(fā)電通道，發(fā)電通道里有圖示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。等離子體進(jìn)入發(fā)電通道后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，落到相距為d的兩個(gè)金屬極板上，在兩極板間形成電勢差，等離子體的電阻不可忽略。下列說法正確的是（ ）

A. 上極板為發(fā)電機(jī)正極

B. 外電路閉合時(shí)，電阻兩端的電壓為Bdv

C. 帶電粒子克服電場力做功把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能

D. 外電路斷開時(shí)，等離子受到的洛倫茲力與電場力平衡

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一個(gè)擺線長度可調(diào)的單擺振動(dòng)的情景圖，O是它的平衡位置，P、Q是小球所能到達(dá)的最高位置．小球的質(zhì)量m＝0.4 kg，圖乙是某擺長時(shí)小球的振動(dòng)圖象，g取10 m/s2.

(1)為測量單擺的擺動(dòng)周期，測量時(shí)間應(yīng)從擺球經(jīng)過________(填“O”“P”或“Q”)時(shí)開始計(jì)時(shí)；測出懸點(diǎn)到小球球心的距離(擺長)L及單擺完成n次全振動(dòng)所用的時(shí)間t，則重力加速度g＝________(用L、n、t、π表示)．

(2)由圖乙寫出單擺做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式________并判斷小球在________ （填寫位置）時(shí)回復(fù)力最大，最大回復(fù)力為_______N.（π2≈10）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木箱在軌道A端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，在輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道A端，重復(fù)上述過程。下列選項(xiàng)正確的是( )

A. m＝3M

B. m＝2M

C. 木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑過程的運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于下滑過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D. 若貨物的質(zhì)量減少，則木箱一定不能回到A處

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