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如图所示,ABC是光滑轨道,BC段是半径为 r 的半圆弧,BC直径竖直.今让一小球从A点(与C点在同一水平线上)由静止开始沿轨道ABC运动,则


  1. A.
    小球恰能到达C点
  2. B.
    小球不可能到达C点
  3. C.
    小球到C点后做平抛运动
  4. D.
    小球到BC间某一点后再沿原轨道返回A点
B
分析:本题中,物体只受重力和支持力,支持力与速度垂直,只有重力做功,机械能守恒,物体要能到达最高点,速度至少为
解答:A、B、C、假设小球能到达最高点,则
mg+N=m

v≥
物体只受重力和支持力,支持力与速度垂直,只有重力做功,机械能守恒,故如果小球能到达最高点,则从A到C的过程中,重力势能不变,动能变大,机械能将增加,矛盾,故小球不可能到达最高点,故A错误,B正确,C错误;
D、小球到达BC轨道上正中间一点时,速度不为零,到达上部某一点时与轨道分离,做斜上抛运动,故D错误;
故选B.
点评:本题关键结合物体恰能通过最高点的条件和机械能守恒定律分析求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABC是一个透明的薄壁容器,内装液体,当光垂直射向AC面时,光在AB面恰好发生全反射,已知光在真空中的传播速度为c,求液体的折射率及光在该液体中传播速度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2006?南通一模)如图所示,ABC是由折射率为
2
的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面(O为AB的中点),∠A=30°.一束光线在纸面内从O点射入棱镜,光线与AB面间的夹角为α.若不考虑光线在AB和BC面上的反射,则:
(1)若α=45°,请作出光路图并标明相应角度.
(2)要使射入O点的光线能从AC面射出,夹角α(0°<α<90°)应满足什么条件?结果可用反三角函数表示.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABC是由折射率为
3
的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面,O为AB的中点,AB长为L=0.6m,∠A=30°.一束光线在纸面内从O点射入棱镜,光线的入射角为
60°.求:
(1)该光线从O点射入棱镜后的折射角;
(2)光从O点射入经AC反射到BC上所需时间.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABC是三棱镜的一个截面,其折射率为n=1.5.现有一细束平行于截面的光线沿MN方向射到棱镜的AB面上的N点,AN=NB=2cm,入射角的大小为i,且sini=0.75.已知真空中的光速c=3.0×108m/s,求:
①光在棱镜中传播的速率;
②此束光进入棱镜后从棱镜射出的方向和位置.(不考虑AB面的反射.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面(OAB的中点),∠A=30°,则:

(1)平行光束以α=45°的入射角自AB边折射进入棱镜后,请作出可能存在的典型光路图.(垂直于界面的反射光线不必画出)

(2)作图分析并计算要使射入O点的光线能从AC面射出,夹角α(如图所示)应满足什么条件?结果可用反三角函数表示。

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