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如图为翻滚过山车的模型.弧形轨道的下端与半径为R的竖直圆轨道相接,使质量为m的小球从离地面竖直高度为H的弧形轨道A端静止滚下,小球进入轨道下端后沿圆轨道运动.实验发现,只要H大于一定值,小球就可以顺利通过圆轨道的最高点A.如果小球通过A点时的速度大小为v,不考虑摩擦等阻力,下列关系式正确的是(  )
A.mgh=
1
2
mv2
B.mg2R=
1
2
mv2
C.mgH=
1
2
mv2
D.mgH=
1
2
mv2+mg2R

小球在运动过程中,只有重力做功,机械能守恒.
取地面为参考平面,则有:
mgH=
1
2
mv2
+mg?2R
又h=H-2R
则得:mgh=
1
2
mv2
,故AD正确,BC错误.
故选:AD
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,物体A、B的质量相等,物体B刚好与地面接触.现剪断绳子OA,下列说法正确的是(  )
A.剪断绳子的瞬间,物体A的加速度为g
B.弹簧恢复原长时,物体A的速度最大
C.剪断绳子后,弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒
D.物体运动到最下端时,弹簧的弹性势能最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,长为a的轻质细线,一端悬挂在O点,另一端接一质量为m的小球,组成一个能绕O点自由转动的振子,现有n个这样的振子以相等的间隔b(b>2a)成一直线悬于光滑的平台上,且悬点距台面的高度均为a,今有一质量为m的小球以水平速度v沿台面射向振子,且与振子碰撞时无能量损失,为使每个振子被小球碰后都能在竖直面内转一周,则入射小球的速度不能小于(  )
A.
ag
B.2
ag
C.
5ag
D.
6ag

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30°角,然后松手,问:小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,水平地面AB距离S=10m.BCD是半径为R=0.9m的光滑半圆轨道,O是圆心,DOB在同一竖直线上.一个质量m=1.0kg的物体静止在A点.现用F=10N的水平恒力作用在物体上,使物体从静止开始做匀加速直线运动.物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5.当物体运动到B点时撤去F,以后物体沿BCD轨道运动,离开最高点D后落到地上的P点(图中未画出).g取10m/s2.求:
?(1)物体运动到B点时的速度大小;
?(2)物体运动到D点时的速度大小;
?(3)物体落地点P与B点间的距离.?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物体在距地面h高处被以初速度v竖直上抛,恰好能上升到距地面H高的天花板处.若以天花板为零势能面,忽略空气阻力.则物体落回地面时的机械能可能是(  )
A.mgh+
1
2
mv2
B.mg(h+H)C.0D.mgH

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,细绳下端拴一个重球,上端固定在支架上,把重球从平衡位置B拉到A,放开手重球就在AC间往复运动,若在B1点固定一根钉子,重球仍从A点放手,球摆动到B点时,绳子被钉子挡住,重球绕B1点继续摆动,此后,重球所能达到的最高点(不计空气阻力)(  )
A.一定在AC连线上B.一定在AC连线的上方
C.一定在AC连线下方D.可能在AC连线的上方

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,一不可伸长的轻绳上端悬挂于O点,T端系一质量m=1.0kg的小球.现将小球拉到A点(保持绳绷直)由静止释放,当它经过B点时绳恰好被拉断,小球平抛后落在水平地面上的C点.地面上的D点与OB在同一竖直线上,已知绳长L=1.0m,B点离地高度H=1.0m,A、B两点的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不计空气影响,求:
(1)地面上DC两点间的距离s;
(2)轻绳所受的最大拉力大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在下面的实例中,机械能不守恒的是(  )
A.小球自由下落,落在弹簧上,将弹簧压缩后又被弹簧弹起来
B.物体沿光滑的斜面自由下滑
C.跳伞运动员张开伞后,在空中匀速下降
D.飞行的子弹击中放在光滑水平桌面上的木块

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同步练习册答案