【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)光滑圓軌道半徑R=2m,從最低點(diǎn)A有一質(zhì)量為m=1kg的小球開始運(yùn)動(dòng),初速度v0方向水平向右,重力加速度g10m/s2,下列說法正確的是( )

A. 若初速度v0=8m/s,則小球?qū)⒃陔xA點(diǎn)1.8m高的位置離開圓軌道

B. 若初速度v0=8m/s,則小球離開圓軌道時(shí)的速度大小為

C. 小球能到達(dá)最高點(diǎn)B的條件是m/s

D. 若初速度v0=5m/s,則運(yùn)動(dòng)過程中,小球可能會脫離圓軌道

【答案】B

【解析】

當(dāng)小球能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),由重力提供向心力,此時(shí)速度最小,則mg=m;解得:;AB的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:mv2mv02mg2R,解得:v0=10m/s;所以小球能到達(dá)最高點(diǎn)B的條件是v0≥10m/s,故C錯(cuò)誤;當(dāng)小球恰好運(yùn)動(dòng)到AB中點(diǎn)時(shí),有mgR=mv02,。則若初速度v0=5m/s,則小球在軌道下部分來回運(yùn)動(dòng),一定不會離開軌道,故D錯(cuò)誤;由以上的分析可知當(dāng)速度是8m/s時(shí),由于2m/s<8m/s<10m/s,所以小球?qū)⒚撾x軌道;剛好脫離軌道時(shí),軌道對小球的彈力為零,重力沿半徑方向的分量提供向心力,設(shè)此時(shí)重力方向與半徑方向的夾角為θ,則mgcosθ=m;根據(jù)幾何關(guān)系得:cosθ=h/R;根據(jù)動(dòng)能定理得:mv2mv02mg(R+h),解得:v′=2m/s,h=0.8m;所以離開圓軌道得位置離A點(diǎn)的距離為H=0.8+2=2.8m,故A錯(cuò)誤,B正確。故選B。

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,坐標(biāo)原點(diǎn)O處有一正離子源,其在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出N個(gè)離子,離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,速度大小為v,發(fā)射方向在第一象限與+x方向夾角45°!形物體的ab邊和bc邊的長度均為d且相互垂直,端點(diǎn)a、c的連線與x軸平行,在整個(gè)三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。初始時(shí)a端坐標(biāo)為(0,d),現(xiàn)使形物體沿-y方向緩慢平移,平移的過程中a端點(diǎn)始終在y軸上,直至a、c的連線與x軸重合,在此過程中磁場區(qū)域隨物體同步平移且磁感應(yīng)強(qiáng)度保持不變。忽略離子間的相互作用。

(1)若磁感應(yīng)強(qiáng)度B=,求在緩慢平移全過程中,bc邊被離子直接打中的區(qū)域(不考慮離子撞擊后的反彈);

(2)在緩慢平移全過程中,若所有離子均打到形物體上,求磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍;

(3)若磁感應(yīng)強(qiáng)度取(2)中的最大值,形物體位于某處時(shí),從O點(diǎn)發(fā)出的離子進(jìn)入磁場的ac邊界做圓周運(yùn)動(dòng)后恰好能垂直撞擊ab邊上的P1點(diǎn),求此時(shí)形物體a端的坐標(biāo)。若離子每次撞擊ab邊后均能反向彈回,彈回的速度大小均是該位置撞擊前速度大小的0.2倍,離子在P1點(diǎn)碰撞之后與ab邊發(fā)生多次碰撞,之后的碰撞點(diǎn)依次記為P2,P3,P4……求第n個(gè)碰撞點(diǎn)Pn所受的撞擊力大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為TbTc,在過程abac中吸收的熱量分別為QabQac則下列選項(xiàng)不正確的是(  )

A. Tb>Tc,Qab>Qac B. Tb>Tc,Qab<Qac

C. Tb=Tc,Qab>Qac D. Tb=Tc,Qab<Qac

E. 氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】以下對直導(dǎo)線內(nèi)部做一些設(shè)導(dǎo)線單位體積內(nèi)有n個(gè)自由電子,電子電荷量為e,自由電子定向移動(dòng)的平均速率為v。現(xiàn)將導(dǎo)線中電流I與導(dǎo)線橫截面積S的比值定義為電流密度,其大小用j表示。

(1)請建立微觀模型,利用電流的定義,推導(dǎo)j=nev;

(2)從宏觀角度看,導(dǎo)體兩端有電壓,導(dǎo)體中就形成電流;從微觀角度看,若導(dǎo)體內(nèi)沒有電場自由電子就不會定向移動(dòng)。設(shè)導(dǎo)體的電阻率為ρ,導(dǎo)體內(nèi)場強(qiáng)為E,試猜想jE的關(guān)系并推導(dǎo)出j、ρ、E三者間滿足的關(guān)系式。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】是指空氣中直徑小于微米的懸浮顆粒物,其漂浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),很難自然沉降到地面下列說法中正確的是  

A. 氣溫越高,運(yùn)動(dòng)越劇烈

B. 在空氣中的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)

C. 在空氣中的運(yùn)動(dòng)就是分子的熱運(yùn)動(dòng)

D. 倡導(dǎo)低碳生活有利于減小在空氣中的濃度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的裝置,用兩根細(xì)繩拉住一個(gè)小球,兩細(xì)繩間的夾角為θ,細(xì)繩AC呈水平狀態(tài),F(xiàn)將整個(gè)裝置在紙面內(nèi)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),共轉(zhuǎn)過90°。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,CA繩中的拉力F1CB繩中的拉力F2的大小發(fā)生變化,正確的是(

A. F1先變小后變大

B. F1先變大后變小

C. F2逐漸減小

D. F2先增大后減小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】從離地面80m的空中自由落下一個(gè)小球,g=10m/s2,:

(1)經(jīng)過多長時(shí)間落到地面;

(2)下落時(shí)間為總時(shí)間的一半時(shí)的位移

(3)自開始下落時(shí)計(jì)時(shí),在第1s內(nèi)和最后1s內(nèi)的位移;

(4)2s末的瞬時(shí)速度和前2s內(nèi)的平均速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的裝置探究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律:

(1)下列做法中對于提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果精度有利的是__________.

A.選用盡可能光滑的木板,以減少摩擦阻力

B.選用質(zhì)量盡量小一些的砝碼桶,以使小車加速度盡量小

C.開始時(shí)讓小車盡可能遠(yuǎn)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

D.細(xì)繩保持與木板平行

(2)圖乙為該小組得到的一條紙帶,相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出,根據(jù)己知數(shù)據(jù)可計(jì)算出小車在C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度______m/s,運(yùn)動(dòng)的加速度a=______ m/s2 (結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】單選如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)過圖線A→B→C→A的狀態(tài)變化過程,AB的延長線過O點(diǎn),CA與縱軸平行由圖線可知

AA→B過程壓強(qiáng)不變,氣體對外做功

BB→C過程壓強(qiáng)增大,外界對氣體做功

CC→A過程壓強(qiáng)不變,氣體對外做功

DC→A過程壓強(qiáng)減小,外界對氣體做功

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