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如图所示,弧形轨道的下端与竖直圆轨道相切,使小球(视为质点)从弧形轨道上的P点无初速滑下,小球进入圆轨道底端M点后沿圆轨道运动,已知圆轨道的半径为R,P点到水平面的距离为h,弧形轨道与圆轨道均光滑,则下列说法中正确的有(   )

A.h<R时,h越大,小球滑过M点后能达到的最大高度越高
B.R < h<2R时,小球滑过M点后能达到的最大高度为h
C.h>2R时,小球一定能经过圆轨道最高点N
D.h=R时,小球滑过M点时对圆轨道的压力等于其重力的3倍

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解析试题分析:当h<R时,根据机械能守恒小球滑过M点后能达到的最大高度等于h,故A正确;当R < h<2R时,小球滑过M点后能达到的最大高度大于R,而大于R后要不脱离轨道小球的速度需大于零,根据机械能守恒,故小于h,所以B错误;小球要过最高点N,在N点的速度最小为,所以h>2R时,小球不一定能经过圆轨道最高点N,故C错误;h=R时,小球滑过M点时的速度,在M点,联立可得:FN=3mg,所以D正确。
考点:本题考查机械能守恒、圆周运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球,另一端固定在O点,拉小球至A点,此时绳偏离竖直方向θ,空气阻力不计,松手后小球经过最低点时的速率为(   )

A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r << R)的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是(    )

A.N个小球在运动过程中始终不会散开
B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R
C.第1个小球到达最低点的速度>v>
D.第1个小球到达最低点的速度v<

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

质量为m的小球,从离地面h高处以初速度竖直上抛,小球上升到离抛出点的最大高度为H,若选取最高点为零势能面,不计空气阻力,则 (   )

A.小球在抛出点的机械能是0
B.小球落回抛出点时的机械能是-mgH
C.小球落到地面时的动能是
D.小球落到地面时的重力势能是-mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在某时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图所示.则下列关系正确的是(  )

A.ma>mb   B.ma<mbC.ma=mbD.无法判断

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某娱乐项目中,参与者抛出一小球去撞击触发器,从而进入下一关.现在将这个娱乐项目进行简化,假设参与者从触发器的正下方以v的速率竖直上抛一小球,小球恰好击中触发器.若参与者仍在刚才的抛出点,沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球,如图所示.则小球能够击中触发器的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则 (     )

A.弹簧劲度系数等于
B.小球运动过程中最大速度等于
C.小球从接触弹簧开始速度一直减小
D.弹簧最大弹性势能为3mg x0

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中(    )

A.系统的动量守恒,动能守恒
B.系统的动量守恒,机械能守恒
C.系统的动量不守恒,机械能守恒
D.系统的动量不守恒,动能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

某同学在学校运动会上采用背跃式跳高获得了冠军,若该同学身高为h,跳高时身体横着越过高为H的横杆,据此可估算出他起跳时竖直向上的速度约为

A. B.
C. D.

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