如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面（设为零势能面），现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径）分别

题型：不详难度：来源：

如图所示，两个内壁光滑、半径不同的半球形碗，放在不同高度的水平面上，使两碗口处于同一水平面（设为零势能面），现将质量相同的两个小球（小球半径远小于碗的半径）分别从两个碗的边缘由静止释放，当两球分别通过碗的最低点时（　　）

A．两球的速度大小相等

B．两球的速度大小不相等

C．两球的机械能不相等

D．两球对碗底的压力大小不相等

答案

两球相对于零势能面的高度相同，且动能都为零，故两球的机械能一定相等，故C错误；
两球到达底部时，重力势能的减小量不同；由机械能定恒可知，mg=

mv2

，则v=

；因两球的下落的高度即碗的半径不同，故两球在底部的速度大小不等，故A错误，B正确；
由F-mg=m

可知，F=mg+

mv2

=2mg；两球受碗的压力相等，故球对碗的压力相等，故D错误；
故选B．

举一反三

如图所示，摩托车做腾跃特技表演，以1.0m/s的初速度沿曲面冲上高0.8m、顶部水平的高台，若摩托车冲上高台的过程中始终以额定功率1.8kW行驶，经过1.2s到达顶部平台，接着离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力做功忽略不计．（计算中取g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：
（1）人和车到达顶部平台时的速度v．
（2）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．
（3）圆弧对应圆心角θ．
（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

长度为L的细绳，一端系有一个质量为m的小球，另一端固定于O点，小球以O点为圆心在竖直平面内做圆周运动．设重力加速度为g．当小球刚好通过最高点时的速率v=______；若小球通过最高点时的速率为

3gL

，则在最高点细绳对小球的作用力大小F=______．

题型：不详难度：| 查看答案

在长绳的一端系一个质量为m的小球，绳的长度为L，能够承受的最大拉力为7mg．用绳拉着小球在竖直面内做圆周运动，小球到达最低点的最大速度应为（　　）

A．

2gL

B．2

C．

5gL

D．

6gL

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，真空中存在垂直纸面方向的有界磁场（图中未画出），磁感应强度为B，磁场的左右边界均垂直于水平线AC，其左边界刚好过A点，右边界与水平线的交点在A、C两点之间，现有一带电粒子从A点以度V垂直AC线进入该磁场，沿半径为R的圆弧偏转后从磁场右边界的D点射出，最终打中过C点的竖直挡板MN上的P点，P点在C点的正下方R处，已知AC线的长度为L=4R，不计粒子的重力，求：
求：（1）带电粒子的比荷；
（2）有界磁场的水平宽度．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，悬挂在竖直平面内O点的一个可视为质点的小球，其质量为m，悬线长为L，运动过程中，悬线能承受的最大拉力为F．现给小球一水平初速度v，使其在竖直平面内运动．已知小球在运动时，悬线始终不松弛，试求v的大小范围．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案