[题目]如图所示.一个内壁光滑的圆管轨道ABC竖直放置.轨道半径为R.O.A.D位于同一水平线上.A.D间的距离为R.质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径).从管口A正上方由静止释放.要使小球能通过C点落到AD区.则球经过C点时( ) A. 速度大小满足 B. 速度大小满足0≤vC≤C. 对管的作用力大小满足mg≤FC≤mgD. 对管的作用力大小满足0≤FC� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图所示，一个内壁光滑的圆管轨道ABC竖直放置，轨道半径为R.O、A、D位于同一水平线上，A、D间的距离为R.质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径)，从管口A正上方由静止释放，要使小球能通过C点落到AD区，则球经过C点时(　　)

A. 速度大小满足

B. 速度大小满足0≤vC≤

C. 对管的作用力大小满足mg≤FC≤mg

D. 对管的作用力大小满足0≤FC≤mg

【答案】AD

【解析】小球离开C点做平抛运动，落到A点时水平位移为R，竖直下落高度为R，根据运动学公式可得：竖直方向有：R=gt2；水平方向有：R=vC1t；解得：vC1= ；
小球落到D点时水平位移为2R，则有 2R=vC2t；解得 vC2=
故速度大小满足≤vc≤，故A正确，B错误。

由于球的直径略小于圆管直径，所以过C点时，管壁对小球的作用力可能向下，也可能向上，当vC1=，向心力＜mg，所以管壁对小球的作用力向上，根据牛顿第二定律得：mg-Fc1=，解得N=mg；当vC′=，向心力F′==2mg＞mg，所以管壁对小球的作用力向下，根据牛顿第二定律得：mg+Fc2=，解得N′=mg；假设在C点管壁对小球的作用力为0时的速度大小为vC3，则由向心力公式可得mg=，解得vC3=，vC3在≤vc≤范围内，所以满足条件。所以球经过C点时对管的作用力大小满足0≤Fc≤mg，故C错误，D正确。故选AD。

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A．待测电源E（电动势约14.4V，内阻约）

B．定值电阻（电阻）

C．电阻箱（最大阻值）

D．电流表A（量程0.6A，内阻约）

E．电压表V（量程3V，内阻2）

F．滑动变阻器R（，2A）

G．滑动变阻器（，0.5A）

I．开关、导线若干

（1）由于电压表的量程太小，小明用电阻箱与电压表V_______（填“串联”或“并联”），并将电阻箱的阻值调到_________kΩ，把该电压表量程扩大为15V。

（2）由于该电源的内阻较小，电压表示数变化会不明显，所以小明先将定值电阻与电源串接起来，如图2所示。实验中滑动变阻器应选用______（填“R”或“”）。

（3）闭合电键，调节滑动变阻器R，测出多组数据，作出电压与电流的关系图线如图3所示。根据图线可得该电源的电动势E=_______V，内阻r=_______ 。（结果均保留一位小数）

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（1）求细线断开前的瞬间，小球受到的拉力大小；

（2）求细线断开前的瞬间，小球的线速度大小；

（3）若小球离开桌面时，速度方向与桌面右边缘间的夹角为30°，桌面高出水平地面0.8m，求小球飞出后的落地点到桌面右边缘的水平距离。

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