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如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切. 一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放。则(    )
A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
B.在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少
C.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=2m2
D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=3m2
BC

试题分析:首先这个运动过程相当于是在往下滑,在被拉上去的一个过程;在这个过程中始终满足:沿绳子方向的速度是一样的;但是要注意,在滑下去一段过程以后,
此时的绳子与圆的切线是不重合的,而是类似于圆的一根弦线而存在的,所以此时两个物体的速度必然不相同的,A错误,重力的功率就是, v是指竖直的分速度;是由静止释放的,所以一开始的竖直速度也必然为零,最后运动到A点的时候,由于此时的切线是水平的所以此时的竖直速度也是零,在这个C到A的过程当中,竖直速度是从无到有再到无的一个过程,也就是一个先变大后变小的过程,所以这里重力功率mgv也是先增大后减小的过程,B正确,若小球恰好下滑到A点,根据机械能守恒可得,解得,C正确,D错误,
点评:本题的综合性强,有点难度,关键是理解两球的运动性质,以及利用机械能守恒条件分析解题
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

不计弹性势能, 物体在下列运动中机械能一定守恒的是(   )
A.自由落体运动B.在竖直方向上做匀变速运动
C.在竖直方向上做匀速直线运动D.在水平面上做匀加速直线运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

验证机械能守恒定律的实验采用重物自由下落的方法:
(1).用公式时对纸带上起点的要求是                 ,为此目的,所选择的纸带第1,2两点间距应接近    
(2).若实验中所用重锤质量m=1kg,打点纸带如下图所示,打点时间间隔为0.02s,则记录B点时,重锤的速度        ,重锤动能       .从开始下落起至B点,重锤的重力势能减少量是ΔEP           ,因此可以得出的结论是               .(g="10" m/s2

(3).即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验求得的ΔEP也一定略     ΔEK(填大于或小于),这是实验存在系统误差的必然结果,该系统误差产生的主要原因是                       
(4).根据纸带算出相关各点的速度υ,量出下落的距离h,则以为纵轴,以h为横轴画出的图线应是下图中的(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图轨道是由一直轨道和一半圆轨道组成,一个小滑块从距轨道最低点B为h的A处由静止开始运动,滑块质量为m,不计一切摩擦。则(   )

A.若滑块能通过圆轨道最高点D,h最小为2.5R
B.若h=2R,当滑块到达与圆心等高的C点时,对轨道的压力为3mg
C.若h=2R,滑块会从C、D之间的某个位置离开圆轨道做斜抛运动
D.若要使滑块能返回到A点,则hR

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m。平台上静止着两个滑块A、B,mA=0.1Kg,mB=0.2Kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。小车质量为M=0.3Kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑。点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2

求:(1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力
(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小
(3)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

( 6 分)在离地 h 高处以初速 v0沿竖直方向下抛一球,设球击地反弹时机械能无损失,不计空气阻力,重力加速度为 g ,则此球击地后回跳的最大高度是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

用长L=1.6m的细绳,一端系着质量M=1kg的木块,另一端挂在固定点上。现有一颗质量m=20g的子弹以v1=500m/s的水平速度向木块中心射击,结果子弹穿出木块后以v2=100m/s的速度前进。问木块能运动到多高?(取g=10m/s2,空气阻力不计)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,竖直放置的斜面下端与光滑的圆弧轨道BCDB端相切,圆弧半径为R,∠COB=q,斜面倾角也为q现有一质量为m的小物体从斜面上的A点无初速滑下,且恰能通过光滑圆形轨道的最高点D.已知小物体与斜面间的动摩擦因数为m,求:

(1)AB长度l应该多大。
(2)小物体第一次通过C点时对轨道的压力多大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道AB-CD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,AC为圆弧的一条水平直径,AE为水平面.现使小球自A点正上方O点处静止释放,小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则(    )

A.小球通过D点时速度可能为零
B.小球通过D点后,一定会落到水平面AE上
C.小球通过D点后,一定会再次落到圆轨道上
D.O点可能与D点等高

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