如图所示,一竖直平面内光滑圆形轨道半径为R,小球以速度v0经过最低点B沿轨道上滑,并恰能通过轨道最高点A。以下说法正确的是( )A.v0应等于,小球到A点
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如图所示,一竖直平面内光滑圆形轨道半径为R,小球以速度v0经过最低点B沿轨道上滑,并恰能通过轨道最高点A。以下说法正确的是( )A.v0应等于,小球到A点
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,一竖直平面内光滑圆形轨道半径为R,小球以速度v
0
经过最低点B沿轨道上滑,并恰能通过轨道最高点A。以下说法正确的是( )
A.v
0
应等于
,小球到A点时速度为零
B.v
0
应等于
,小球到A点时速度和加速度都不为零
C.小球在B点时加速度最大,在A点时加速度最小
D.小球从B点到A点,其速度的增量为(1+
)
答案
BCD
解析
试题分析:由于小球恰好能通过轨道的最高点,在最高点A处,根据牛顿第二定律有:mg=
=ma
A
,解得:v
A
=
,a
A
=g,故选项A错误;在由最低点到最高点的过程中,根据机械能守恒定律有:2mgR=
-
,解得:v
0
=
,故选项B正确;小球在B点是重力势能最小,动能最大,在A点时重力势能最大,动能最小,因此在B点时加速度最大,在A点时加速度最小,故选项C正确;小球通过A、B两点时速度方向相反,因此在由B到A的过程中,其速度的增量为:Δv=v
A
-(-v
0
)=
+
=(1+
)
,故选项D正确。
举一反三
太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上。并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图所示。设这三个星体的质量均为M,且两种系统的运动周期相同,则( )
A.直线三星系统运动的线速度大小为v=
B.此三星系统的运动周期为T=
C.三角形三星系统的线速度大小为v=
D.三角形三星系统中星体间的距离为L=
题型:不详
难度:
|
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(15分)如图所示,在光滑绝缘水平面上,质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电,电量为Q且均匀分布。在水平面上O点右侧有匀强电场,场强大小为E,其方向为水平向左,BO距离为x
0
,若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。求:
⑴棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向;
⑵棒在运动过程中的最大动能;
⑶棒的最大电势能。(设O点处电势为零)
题型:不详
难度:
|
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如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放,摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是
A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g
B.在释放瞬间,支架对地面压力为Mg
C.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)g
D.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g
题型:不详
难度:
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(9分)如图所示,两平行金属板带等量异号电荷,两板间距离为d,与水平方向成a角放置,一电量为+q、质量为m的带电小球恰沿水平直线由静止开始从一板的右端点向左运动到另一板的左端点,求:
(1)该匀强电场的场强大小;
(2)小球运动的加速度大小;
(3)小球由静止开始从一板运动至另一板所需的时间.
题型:不详
难度:
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(16分)如图所示,ABDO是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径R=15m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央,一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的
倍,试求:
⑴高度H的大小;
⑵讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由;
⑶小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小和方向。
题型:不详
难度:
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