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某學校物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示裝置.兩個“0”字型的半徑均為R.讓一質量為m、直徑略小于管徑的光滑小球從入口A處射入,依次經過圖中的B、C、D三點,最后從E點飛出.已知BC是“0”字型的一條直徑,D點是該造型最左側的一點,當地的重力加速度為g,不計一切阻力,則小球在整個運動過程中( 。
A.在B、C、D三點中,距A點位移最大的是B點,路程最大的是D點
B.對管壁的最小壓力可能為0
C.對管壁的最大壓力可能為5mg
D.對管壁的壓力可能為mg

小球光滑,在整個運動過程中,只有重力做功,小球的機械能守恒;
A、在B、C、D三點中,距A點位移最大的是D點,路程最大的是D點,故A錯誤.
B、小球在整個運動過程中,在C點重力勢能最大,動能最小,做圓周運動的向心力最小,球在C點的速度如果為
gR
,則它做圓周運動的向心力由重力提供,球對對管壁的作用力恰好為零,故B正確;
C、小球在C點對管壁的作用力恰好為零,對管壁的作用力最小,此時小球速度v=
gR
,
從C到B過程中,由機械能守恒定律得:
1
2
mv2+mg?2R=
1
2
mvB2,
在B點,由牛頓第二定律得:F-mg=m
v2B
R
,解得:F=6mg,小球對管壁的壓力F′=F=6mg,故C錯誤.
根據機械能守恒定律得:在B、C、D三點中,瞬時速率最大的是B點,最小的是C點,故C錯誤.
D、小球對管壁的壓力可能為mg,故D正確;
故選:BD.
練習冊系列答案
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奧運會中的投擲的鏈球、鉛球、鐵餅和標槍等體育比賽項目都是把物體斜向上拋出的運動,這些物體從拋出到落地的過程中(不計空氣阻力)( 。
A.物體的機械能一直減小
B.物體的機械能不變
C.物體的動能先增大后減小,重力勢能先減小后增大
D.物體的動能先減小后增大,重力勢能先增大后減小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質定滑輪的細線相連,B球放在傾角為α的固定光滑斜面上,A球放在裝有水的容器底部(容器底部直徑足夠大).現(xiàn)用手控制住B球,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側細線豎直、右側細線與斜面平行.已知A球的質量為m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計,圖示狀態(tài)水的深度為h,A球的體積為V,開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài).釋放B球后,B球沿斜面下滑至速度最大時A球恰好離開水面一半,不計大氣壓強.下列說法正確的是(  )
A.B球沿斜面下滑至速度最大的過程中,B球的機械能增加
B.從釋放B球到A球剛離開水面一半的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒
C.在A球再次落到容器底前,A、B兩小球和水組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.根據上述條件可以求出B球的質量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

游樂場中的翻騰過山車從某一高度滑下后,進入豎直面上的圓軌道運動,當過山車經過圓軌道頂端時,也不會掉下來,是一種驚險刺激的運動,其物理模型如圖所示.設過山車的質量為m,過山車自A點無初速沿軌道滑下,后進入圓軌道,圓軌道的半徑為R,A點的高度h=4R,不計空氣阻力和摩擦阻力,求過山車到圓軌道最高點B時的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如果只有重力對物體做功,則下列說法中正確的是( 。
A.重力對物體做正功,物體的機械能增加
B.重力對物體做負功,物體的機械能不變
C.重力對物體做正功,物體的動能增加
D.重力對物體做負功,物體的重力勢能減少

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑R=0.8m的光滑
1
4
圓弧軌道固定在水平地面上,O為該圓弧的圓心,軌道上方的A處有一個可視為質點的質量m=1kg的小物塊,小物塊由靜止開始下落后恰好沿切線進入
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4
圓弧軌道.此后小物塊將沿圓弧軌道下滑,已知AO連線與水平方向的夾角θ=45°,在軌道末端C點緊靠一質量M=3kg的長木板,木板上表面與圓弧軌道末端的切線相平,木板下表面與水平地面之間光滑,小物塊與長木板間的動摩擦因數μ=0.3,g取10m/s2.求:
(1)小物塊剛到達C點時的速度大;
(2)小物塊剛要到達圓弧軌道末端C點時對軌道的壓力;
(3)要使小物塊不滑出長木板,木板長度L至少為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列實例中,不計空氣阻力,機械能不守恒的是(  )
A.做斜拋運動的手榴彈
B.沿豎直方向自由下落的物體
C.起重機將重物體勻速吊起
D.沿光滑豎直圓軌道運動的小球

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列幾種運動中,你認為哪種運動物體的機械能不守恒(空氣阻力不計)( 。
A.用細繩吊著的小球在豎直面內擺
B.拋出的鐵餅落地前做拋體運動
C.物體在拉力作用下沿光滑斜面勻速向上運動
D.物體在光滑的斜面上自由滑下

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一輛汽車從凸橋上的A點勻速運動到等高的B點,以下說法中正確的是( 。
A.由于車速不變,所以汽車從A到B過程中機械能不變
B.牽引力對汽車做的功大于汽車克服阻力做的功
C.汽車在運動過程中所受合外力為零
D.汽車所受的合外力做功為零

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