如圖所示，一個(gè)小球(視為質(zhì)點(diǎn))從H＝12 m高處，由靜止開始沿光滑彎曲軌道AB，進(jìn)入半徑R＝4 m的豎直圓環(huán)內(nèi)側(cè)，且與圓環(huán)的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等，當(dāng)?shù)竭_(dá)圓環(huán)頂點(diǎn)C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零；然后沿CB圓弧滑下，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，到達(dá)高度為h的D點(diǎn)時(shí)速度為零，則h的值可能為
A．10 m　　　B．9.5 mC．8.5 mD．8 m
BC

試題分析：小球到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，在C點(diǎn)，由重力充當(dāng)向心力，則
根據(jù)牛頓第二定律得：,因R=4m，小球在C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為
以B點(diǎn)為零勢(shì)能面，小球重力勢(shì)能Ep=2mgR=8mg．開始小球從H="12m" 高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：
所以摩擦力做功Wf=2mg，此時(shí)機(jī)械能等于10mg，之后小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，摩擦力做功大小小于2mg，機(jī)械能有損失，到達(dá)底端時(shí)小于10mg；此時(shí)小球機(jī)械能大于10mg-2mg=8mg，而小于10mg，所以進(jìn)入光滑弧形軌道BD時(shí)，小球機(jī)械能的范圍為，8mg＜Ep＜10mg，所以高度范圍為8m＜h＜10m，故BC正確．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，xOy平面內(nèi)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為，方向未知，電場(chǎng)線跟軸的負(fù)方向夾角為，電子在坐標(biāo)平面內(nèi)，從原點(diǎn)O以大小為、方向沿正方向的初速度射入電場(chǎng)，最后打在軸上的點(diǎn)．電子的質(zhì)量為，電荷量為，重力不計(jì)．則（  ）
A．O點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)
B．運(yùn)動(dòng)過程中電子在點(diǎn)電勢(shì)能最多
C．運(yùn)動(dòng)過程中，電子的電勢(shì)能先減少后增加
D．電場(chǎng)對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩條等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等。一正電荷（只在電場(chǎng)力的作用下）在φ3上時(shí)，具有的動(dòng)能是20eV，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ1上時(shí)，速度為零。令φ2=0。那么該電荷的電勢(shì)能為4 eV時(shí)，其動(dòng)能大小為:
A．16eVB．6eVC．10eVD．4eV

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在光滑的水平面內(nèi)有一沿x軸的靜電場(chǎng)，其電勢(shì)隨x坐標(biāo)值的變化圖線如圖所示。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從O點(diǎn)以初速度v0沿x軸正向移動(dòng)。下列敘述正確的是(    )
A．若小球能運(yùn)動(dòng)到x1處，則該過程小球所受電場(chǎng)力逐漸增大
B．帶電小球從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中，電勢(shì)能先減小后增大
C．若該小球能運(yùn)動(dòng)到x4處，則初速度v0至少為
D．若v0為，帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

(19分)如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑絕緣水平臺(tái)左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個(gè)質(zhì)量、電量的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球與彈簧接觸但不栓接。某一瞬間釋放彈簧彈出小球，小球從水平臺(tái)右端A點(diǎn)飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點(diǎn)，并沿軌道滑下。已知AB的豎直高度，傾斜軌道與水平方向夾角為、傾斜軌道長(zhǎng)為，帶電小球與傾斜軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)。傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連，在C點(diǎn)沒有能量損失，所有軌道都絕緣，運(yùn)動(dòng)過程小球的電量保持不變。只有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)。（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：

（1）被釋放前彈簧的彈性勢(shì)能？
（2）要使小球不離開軌道（水平軌道足夠長(zhǎng)），豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？
（3）如果豎直圓弧軌道的半徑，小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點(diǎn)P？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖乙，一質(zhì)量為m的平板車左端放有質(zhì)量為M的小滑塊，滑塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。開始時(shí)，平板車和滑塊共同以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短，且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑出平板車右端，重力加速度為g。求：

①平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)兩者的共同速度；
②平板車第一次與墻壁碰撞后再次與滑塊速度相同時(shí)，平板車右端距墻壁的距離。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一速度從A點(diǎn)沖上傾角為30°的固定斜面其運(yùn)動(dòng)的加速度大小為，此物體在斜面上上升的最大高度為h，則在這個(gè)過程中物體（   ）
A．重力勢(shì)能增加了mghB．克服摩擦力做功mgh
C．動(dòng)能損失了mgh D．機(jī)械能損失了

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一物塊由靜止開始從粗糙斜面上的某點(diǎn)加速下滑到另一點(diǎn)，在此過程中重力對(duì)物塊做的功等于（     ）
A．物塊動(dòng)能的增加量
B．物塊重力勢(shì)能的減少量與物塊克服摩擦力做的功之和
C．物塊重力勢(shì)能的減少量和物塊動(dòng)能的增加量以及物塊克服摩擦力做的功之和
D．物塊動(dòng)能的增加量與物塊克服摩擦力做的功之和

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，置于足夠長(zhǎng)斜面上的盒子A內(nèi)放有光滑球B, B恰與A前、后壁接觸，光滑斜面固定于水平地面上，一輕質(zhì)彈黃的一端與固定在斜面上的木板P連接，另一端與A相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)。今用平行于斜面向下的外力緩慢推A，然后由靜止釋放，則從 釋放盒子A直至其獲得最大速度的過程中
A．彈簧對(duì)A做的功等于A機(jī)械能的增加量
B．彈簧的彈性勢(shì)能一直減小，但并沒有減小到零
C．彈簧彈性勢(shì)能的減少量等于A和B機(jī)械能的增加量
D．彈簧對(duì)A做的功與A所受重力做功的代數(shù)和等于A動(dòng)能的增加量

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