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如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球a、b(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘处由静止释放,则下列判断正确的是(  )
A.过碗底时,两球对碗底的压力相等
B.过碗底时,两球的动能相等
C.过碗底时,球a的加速度大于球b的
D.球a的机械能始终大于球b的机械能


A、D、两小球均只有重力做功,故机械能守恒,两球相对于零势能面的高度相同,且动能都为零,故两球到达底部时,两球的机械能一定相等.
由机械能定恒可知mgh=
1
2
mv2
,解得:v=
2gr

在碗底,由F-mg=m
v2
r
可知,F=mg+m
v2
r
=3mg;两球受碗的支持力相等,故两球球对碗的压力相等,故A正确,D错误.
B、动能:Ek=
1
2
mv2
=mgr,故两小球的动能不相等,故B错误;
C、到达碗底时,球的加速度为 a=
v2
r
=2g,所以两球过碗底时两球的加速度相等.故C错误.
故选:A
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点,在O点的正下方处有一固定着的钉子P,现把小球向右拉起,使其与竖直方向成一角度后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时,则(  )
A.小球的速度突然变小B.小球的角速度突然变大
C.小球的向心加速度不变D.悬线的张力突然变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一个人用一根长为R=1米,能承受最大拉力为F=74N的绳子,系着一个质量为m=1Kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,已知圆心O离地面高h=6米.运动中小球在圆周的最低点时绳子刚好被拉断,绳子的质量和空气阻力均忽略不计,g=10m/s2.求:
(1)绳子被拉断的瞬间,小球的速度v的大小?
(2)绳断后,小球落地点与圆周的最低点间的水平距离x多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

用长为L的绳子系一小球,在竖直平面内做圆周运动,在最高点的速度不可能为(  )
A.
2gL
B.2
gL
C.
gL
2
D.
gL

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在质量为M的物体内,有光滑的圆形轨道,有一质量为m的小球在竖直平面内沿圆轨道做圆周运动,A、C两点分别是轨道的最高点和最低点,B、D两点与圆心O在同一水平面上,在小球运动过程中,M静止于地面,那么关于M对地面的压力N和地面对M的摩擦力的方向,正确的是(  )
A.小球运动到A点时,N>Mg,摩擦力方向向左
B.小球运动到B点时,N>Mg,摩擦力方向向右
C.小球运动到C点时,N>(m+M)g,地面与M无摩擦
D.小球运动到D点时,N=(m+M)g,摩擦力方向向左

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,质量为m=1kg的小球用线长l=1m的细线拴住,细绳上端固定在O点,当小球从图示M点释放后摆到悬点O的正下方N点时,细线恰好被拉断,此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上倾角为45°的斜面滑下,已知斜面高度h=0.4m,斜面左端离O点正下方的P点水平距离S=0.4m,不计空气阻力,求:
(1)N点距离地面的高度H;
(2)细绳能承受的最大拉力.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示的圆锥摆中,摆球A、B在同一水平面上作匀速圆周运动,关于A、B球的运动情况和受力情况,下列说法中正确的是(  )
A.摆球A受重力、拉力和向心力的作用
B.摆球A受重力和拉力的作用
C.摆球A、B作匀速圆周运动的周期相等
D.摆球A、B作匀速圆周运动的周期不相等

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在图示光滑轨道上,小球滑下经平直部分冲上圆弧部分的最高点A时,对圆孤的压力为mg,已知圆弧的半径为R,则(  )
A.在最高点A,小球受重力和向心力
B.在最高点A,小球受重力和圆孤的压力
C.在最高点A,小球的速度为
gR
D.在最高点A,小球的向心加速度为2g

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

绳系着装有水的小桶(可当做质点),在竖直平面内做圆周运动,水的质量m=0.5kg,绳长L=60cm,已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)水桶运动到最高点时水不流出的最小速率多大?
(2)如果运动到最高点时的速率V=3m/s2,水对桶底的压力多大?
(3)如果运动到最低点时的速率V=3m/s2,水对桶底的压力多大?

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