【題目】如圖所示，一個(gè)小球（視為質(zhì)點(diǎn)）從H=12m高處，由靜止開(kāi)始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，且圓環(huán)動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)的速度為零，則h之值可能為（g=10m/s2，所有高度均相對(duì)B點(diǎn)而言）( )

A. 12m B. 10m C. 8.5m D. 7m

【答案】C

【解析】已知C點(diǎn)小球?qū)A環(huán)無(wú)壓力，則重力提供向心力，得到：
小球在C點(diǎn)的動(dòng)能為： mv2=mgR=2mg
小球從A運(yùn)動(dòng)到C，根據(jù)動(dòng)能定理得：EPA-EPC-Wf=EkC
把數(shù)據(jù)代入，得到：Wf=2mg
所以小球從A運(yùn)動(dòng)到C，半個(gè)圓弧加上AB段圓弧的摩擦力做功Wf=2mg
再分析從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn), 根據(jù)動(dòng)能定理得：mg（2R-h）-Wf'=0-mv2
即：mgh=10mg-Wf'
因?yàn)檠?/span>BC弧運(yùn)動(dòng)的平均速度小于沿AB弧運(yùn)動(dòng)平均速度，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式可知沿BC弧運(yùn)動(dòng)的平均正壓力小于沿AB弧運(yùn)動(dòng)平均正壓力，故沿BC弧運(yùn)動(dòng)的平均摩擦力小于沿AB弧運(yùn)動(dòng)的平均摩擦力，所以0＜Wf'＜Wf=2mg
所以8mg＜mgh＜10mg
故8m＜h＜10m，故選C.

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：

【題目】如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v0射入點(diǎn)電荷O的電場(chǎng)，在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN。a、b、c是以O為圓心，以Ra、Rb、Rc為半徑畫(huà)出的三個(gè)圓，且Rc－Rb＝Rb－Ra，1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)。以|W12|表示點(diǎn)電荷P由1到2的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小，|W34|表示由3到4的過(guò)程中電場(chǎng)力做功的大小，則( )

A. |W12|=2|W34|

B. |W12|＞2|W34|

C. P、O兩電荷一定是異種電荷

D. P的初速度方向的延長(zhǎng)線與O之間的距離可能為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩物體先后從同一地點(diǎn)出發(fā)，沿一條直線運(yùn)動(dòng)，它們的v-t圖象如圖所示，由圖可知( )

A. 甲比乙運(yùn)動(dòng)快，且早出發(fā)，所以乙追不上甲

B. t＝20s時(shí)，乙追上了甲

C. 在t＝20s之前，甲比乙運(yùn)動(dòng)快；在t＝20s之后，乙比甲運(yùn)動(dòng)快

D. 由于乙在t＝10s時(shí)才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以t＝20s時(shí)，甲在乙前面，它們之間的距離為乙追上甲前的最大距離

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】同學(xué)們利用如圖所示方法估測(cè)反應(yīng)時(shí)間．

首先，甲同學(xué)捏住直尺上端，使直尺保持豎直狀態(tài)，直尺零刻度線位于乙同學(xué)的兩指之間．當(dāng)乙看見(jiàn)甲放開(kāi)直尺時(shí)，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度讀數(shù)為x，則乙同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為________(重力加速度為g)．

基于上述原理，某同學(xué)用直尺制作測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的工具，若測(cè)量范圍為0～0.4 s，則所用直尺的長(zhǎng)度至少為____________cm(g取10 m/s2)；若以相等時(shí)間間隔在該直尺的另一面標(biāo)記出表示反應(yīng)時(shí)間的刻度線，則每個(gè)時(shí)間間隔在直尺上對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是____________的(填“相等”或“不相等”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】李明同學(xué)在做《互成角度的兩個(gè)力的合成》實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮條的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小，如圖甲所示．

(1)試在圖甲中作出無(wú)實(shí)驗(yàn)誤差情況下F1和F2的合力圖示，并用F表示此力．

(2)本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是________。

A．理想實(shí)驗(yàn)法　　　　　 B．等效替代法

C．控制變量法 D．建立物理模型法

(3)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是（______）

A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮條的拉力大

B．橡皮條的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力

C．兩次拉橡皮條時(shí)，需將橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O．這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同

D．若只增大某一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮條結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可

(4)圖乙所示是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？(力F′是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示)答：________．

(5)同學(xué)們?cè)诓僮鬟^(guò)程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說(shuō)法是________(填字母代號(hào))。

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B．彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行

C．用兩彈簧測(cè)力計(jì)同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)應(yīng)適當(dāng)大一些

D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在研究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中，用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉一放在水平桌面上的木塊，木塊運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)如表所示（每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，木塊與桌面的接觸面相同）則由此表分析可知（　�。�

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

小木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)（N）

1

靜止

0.4

2

靜止

0.6

3

加速

0.7

4

勻速

0.5

5

減速

0.3

A. 木塊受到的最大靜摩擦力為 0.5N

B. 木塊受到的最大靜摩擦力一定為0.7N

C. 在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有三次是相同的

D. 在這五次實(shí)驗(yàn)中，木塊受到的摩擦力大小有二次是相同的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】物體做下列幾種運(yùn)動(dòng)，其中物體的機(jī)械能守恒的是（ ）

A. 平拋運(yùn)動(dòng)

B. 豎直方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 水平方向上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D. 豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度的實(shí)驗(yàn)中，接通電源與拉動(dòng)紙帶，這兩個(gè)操作的先后次序應(yīng)當(dāng)

A. 先接通電源，后拉動(dòng)紙帶

B. 先拉動(dòng)紙帶，后接通電源

C. 拉動(dòng)紙帶的同時(shí)接通電源

D. 先拉動(dòng)紙帶或先接通電源都可以

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用輕繩懸掛一光滑球A，球A與豎直墻壁之間夾著一長(zhǎng)方形薄板B，球A與板B均靜止．已知球重GA=40N，薄板重GB=4N，薄板與墻壁之間動(dòng)摩擦因數(shù)，輕繩與墻壁之間夾角為37°．（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

（1）求薄板對(duì)墻壁的壓力大��；

（2）若在薄板B上施加一平行于墻壁的水平推力，可以恰好推動(dòng)薄板，求水平推力的大小．

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