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如图,竖直环A半径为r,固定在木板B上,木板B放在水平 地面上,B的左右两侧各有一档板固定在地上,B不能左右运动,在环的最低点静放有一小球C,A.B.C的质量均为m。给小球一水平向右的瞬时速度V,小球会在环内侧做圆周运动,为保证小球能通过环的最高点,且不会使环在竖直方向上跳起,(不计小球与环的摩擦阻力),瞬时速度必须满足

A.最小值        B.最大值 
C.最小值        D.最大值
CD

试题分析:据题意,先假设小球到达最高点时,小球和环之间没有相互作用力,则小球做圆周运动的向心力有小球的重力提供,则有:mg=mv2/r,则v=,那么小球在最低点时的速度由:mv2/2+mg2r=mV2/2得V= ,C选项正确;当小球运动到最高点时,为不让环在竖直方向跳起,需要满足:环受到的支持力N和环、B木板的重力相等,即N=2mg,对小球则有N+mg=mv2/2,那么v= ,则小球在最低点的速度由:mv2/2+mg2r=mV2/2得V=,所以C、D选项正确。
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上,直径MP垂直于水平面,轨道半径R=0.5m。质量为m1的小球A静止于轨道最低点M,质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高点P。现将小球B向左拉起,使细线水平,以竖直向下的速度v0=4m/s释放小球B,小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点。两球可视为质点,g=10m/s2

试求
①B球与A球相碰前的速度大小;
②A、B两球的质量之比m1∶m2 .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,质量为M的厚壁塑料管B内有一个质量为m的小塑料球A,塑料球A的直径略小于塑料管B的内径,且M ≥m; A和B之间有一根极短的轻弹簧,轻弹簧与A、B不连接。将此装置从B下端离地板的高度H处由静止释放,B触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变,接着A脱离B竖直上升,而B恰好停留在地板上。不计空气阻力及A与B内壁的摩擦。求:

(1)塑料球A上升的高度;
(2)弹簧中能达到的最大弹性势能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图10所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:

(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.
(3)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球.现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离sOC=L,求:
 
(1)小球通过最高点A时的速度vA.
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力.
(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时到C点的距离若相等,则l和L应满足什么关系?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,竖直平面内1/4光滑圆弧轨道半径为R,等边三角形ABC的边长为L,顶点C恰好位于圆周最低点,CD是AB边的中垂线。在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷。现把质量为m带电荷量为+Q的小球由圆弧的最高点M处静止释放,到最低点C时速度为v0 。不计+Q对原电场的影响,取无穷远处为零电势,静电力常量为k,则(    )

A.小球在圆弧轨道上运动过程机械能守恒 
B. C点电势比D点电势高
C. M点电势为
D.小球对轨道最低点C处的压力大小为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)2013年6月11日下午,神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r1、远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行。已知地球质量为M,引力常量为G,地球表面处的重力加速度为g,飞船在近地点的速度为v1,飞船的质量为m。若取距地球无穷远处为引力势能零点,则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为,求:
(1)地球的半径;
(2)飞船在远地点的速度。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一小球以初速度v­0竖直上抛,它能到达的最大高度为H,问下列几种情况中,哪种情况小球不可能达到高度H(忽略空气阻力):  
A.图a,以初速v0沿光滑斜面向上运动
B.图b,以初速v0沿光滑的抛物线轨道,从最低点向上运动
C.图c(H>R>H/2),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动
D.图d(R>H),以初速v0沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量分别为m、2m,开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法中正确的是(  )

A.物体A下落过程中的任意时刻,加速度不会为零
B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2
C.此时物体B处于平衡状态
D.此过程中物体A的机械能变化量为mgh+mv2

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