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14.如圖所示,有一個半徑為R的光滑圓軌道,現給小球一個初速度,使小球在豎直面內做圓周運動,則關于小球在過最高點的速度v,下列敘述中正確的是(  )
A.v的最小值為$\sqrt{gR}$
B.v由零逐漸增大,軌道對球的彈力先減小后增大
C.當v由$\sqrt{gR}$值逐漸增大時,軌道對小球的彈力也逐漸增大
D.當v由$\sqrt{gR}$值逐漸減小時,軌道對小球的彈力逐漸增大

分析 小球在最高點,靠重力和管道的彈力提供向心力,最小速度為零,當v=$\sqrt{gR}$時,軌道的彈力為零,根據牛頓第二定律小球彈力和速度的關系.

解答 解:A、因為軌道內壁下側可以提供支持力,則最高點的最小速度為零,故A錯誤;
B、在最高點只有重力提供向心力,即mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,解得:v=$\sqrt{gR}$,軌道對球的彈力為零;
當v>$\sqrt{gR}$,管道上壁對小球有作用力,根據牛頓第二定律得,mg+N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,當速度增大時,彈力N增大;
當v<$\sqrt{gR}$,管道下壁對小球有作用力,根據牛頓第二定律得,mg-N=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,速度減小,彈力增大;
v由零逐漸增大,軌道對球的彈力先減小后增大,故BCD正確.
故選:BCD

點評 解決本題的關鍵知道小球做圓周運動向心力的來源,運用牛頓第二定律進行求解,該模型與桿模型類似,與繩模型不同.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.牛頓在伽利略、笛卡兒、開普勒.惠更斯等人研究的基礎上,總結出牛頓運動定律和萬有引力定律,建立了完整的經典力學體系,物理學從此成為一門成熟的自然科學,下列相關說法正確的是(  )
A.牛頓認為力的真正效應是維持物體的速度
B.牛頓巧妙地利用扭秤裝置,第一次在實驗室里測出了引力常量的數值
C.牛頓提出的萬有引力定律奠定了天體力學的基礎
D.經典力學的建立標志著近代自然科學進入了微觀世界

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.將單擺和彈簧振子都放在豎直向上做勻加速運動的電梯中,則(  )
A.兩者的振動周期都不變
B.兩者的振動周期都變小
C.單擺的振動周期變小,彈簧振子的振動周期不變
D.單擺的振動周期變小,彈簧振子的振動周期變大

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.長L質量為M的長方形木板靜止在光滑的水平面上,一質量為m的物塊,以v0的水平速度從左端滑上木板,最后與木板保持相對靜止,μ為物塊與木板間的動摩擦因數.
(1)求物塊在木板上滑行的時間t.
(2)要使物塊不從木板右端滑出,物塊滑上木板左端的速度v′不超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.放在粗糙水平面上的物體受到水平拉力的作用,在0~6s內其速度與時間的圖象和該拉力的功率與時間的圖象分別如圖甲、乙所示.下列說法正確的是(  )
A.0~6 s內物體的位移大小為36 m
B.0~6 s內拉力做的功為70 J
C.合外力在0~6 s內做的功大于0~2s內做的功
D.滑動摩擦力的大小為$\frac{5}{3}$N

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.木星是繞太陽運動的一顆行星,它有多顆衛星.若將木星繞太陽的運動和衛星繞木星的運動均視為勻速圓周運動,現要計算木星的質量,需要知道的物理量是(  )
A.衛星繞木星運動的周期、軌道半徑及引力常量G
B.衛星繞木星運動的周期、軌道半徑及衛星的質量
C.木星的半徑、木星表面的重力加速度及引力常量G
D.木星繞太陽運動的周期、軌道半徑及引力常量G

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖所示,傾角θ=30°的固定斜面上固定著擋板,輕彈簧下端與擋板相連,彈簧處于原長時上端位于D點.用一根不可伸長的輕繩通過輕質光滑定滑輪連接物體A和B,使滑輪左側繩子始終與斜面平行,初始時A位于斜面的C點,C、D兩點間的距離為L.現由靜止同時釋放A、B,物體A沿斜面向下運動,將彈簧壓縮到最短的位置為E點,D、E兩點間距離為$\frac{L}{2}$.若A、B的質量分別為4m和m,A與斜面之間的動摩擦因數μ=$\frac{\sqrt{3}}{8}$,不計空氣阻力,重力加速度為g.整個過程中,輕繩始終處于伸直狀態,則(  )
A.A在從C至E的過程中,先做勻加速運動,后做勻減速運動
B.A在從C至D的過程中,加速度大小為$\frac{1}{20}$g
C.彈簧的最大彈性勢能為$\frac{3}{8}$mgL
D.彈簧的最大彈性勢能為$\frac{15}{8}$mgL

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.入冬以來,全國多地多次發生霧霾天氣,能見度不足20m.在這樣的惡劣天氣中,甲、乙兩汽車在一條平直的單行道上,乙在前、甲在后同向行駛.某時刻兩車司機同時聽到前方有事故發生的警笛提示,同時開始剎車.兩輛車剎車時的v-t圖象如圖,則(  )
A.若兩車發生碰撞,開始剎車時兩輛車的間距一定等于112.5 m
B.若兩車發生碰撞,開始剎車時兩輛車的間距一定小于90 m
C.若兩車發生碰撞,則一定是在剎車后20 s之內的某時刻發生相撞
D.若兩車發生碰撞,則一定是在剎車后20 s以后的某時刻發生相撞

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.如圖所示,一輛質量為1.5kg的小車靜止在光滑水平面上,一個質量為0.50kg的木塊,以2.0m/s的速度水平滑上小車,最后與小車以相同的速度運動.小車上表面水平,木塊與車上表面的動摩擦因數是0.20.g取10m/s2,求
(1)木塊與小車共同運動的速度的大小; 
(2)木塊相對小車滑行的距離.

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