半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑的小球静止在圆桶的最低点,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到一个障碍物突然停止运动时,小球在圆桶内升高的高度可能为(  )

半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑的小球静止在圆桶的最低点,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到一个障碍物突然停止运动时,小球在圆桶内升高的高度可能为(  )

题型:不详难度:来源:
半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑的小球静止在圆桶的最低点,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到一个障碍物突然停止运动时,小球在圆桶内升高的高度可能为(  )
A.等于
v2
2g
B.大于
v2
2g
C.小于
v2
2g
D.2R
魔方格
答案
小球小球由于惯性会继续运动,可能会越过最高点做圆周运动,也有可能达不到四分之一圆周,速度减为零,也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点.
1、若越过最高点做圆周运动,则在圆桶中上升的高度等于2R.
2、若达不到四分之一圆周,速度减为零,根据机械能守恒,
1
2
mv2=mgh
,h=
v2
2g

3、若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点,则会离开轨道做斜抛,在最高点有水平速度,根据机械能守恒得,
1
2
mv2=mgh+
1
2
mv2
,上升的高度小于
v2
2g
.故A、C、D正确,B错误.
故选ACD.
举一反三
一带电质点在匀强磁场中作圆周运动,现给定了磁场的磁感应强度,带电质点的质量和电量.若用v表示带电质点运动的速率,R表示其轨道半径,则带电质点运动的周期(  )
A.与v有关,与R有关B.与v无关,与R有关
C.与v有关,与R无关D.与v无关,与R无关
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′转动.在圆盘上放置一小木块.当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止.关于木块的受力情况,下列说法正确的是(  )
A.木块受到圆盘对它的静摩擦力,方向指向圆盘中心
B.由于木块相对圆盘静止,所以不受摩擦力
C.由于木块运动,所以受到滑动摩擦力
D.由于木块做匀速圆周运动,所以除了受到重力、支持力、摩擦力外,还受向心力
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
在探究向心力的大小与质量、角速度和半径之间关系的实验中,如图所示,是研究哪两个物理量之间的关系(  )
A.研究向心力与质量之间的关系
B.研究向心力与角速度之间的关
C.研究向心力与半径之间的关系
D.研究向心力与线速度之间的关系
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,用一连接体一端与一小球相连,绕过O点的水平轴在竖直平面内做圆周运动,设轨道半径为r,图中P、Q两点分别表示小球轨道的最高点和最低点,则以下说法正确的是(  )
A.若连接体是轻质细绳时,小球到达P点的速度可以为零
B.若连接体是轻质细杆时,小球到达P点的速度可以为零
C.若连接体是轻质细绳时,小球在P点受到细绳的拉力可能为零
D.若连接体是轻质细杆时,小球在P点受到细杆的作用力为拉力,在Q点受到细杆的作用力为推力
魔方格
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如图所示,水平面内有三块相同的圆板,分别用两根、三根、四根不可伸长的细线按三种不同的方式拴结一个质量为m的小球,细线的另一端都栓结在圆板边缘,且栓结点均匀分布在圆周上,三种情况细线与竖直方向的 夹角分别为30°、45°、60°,三种情况绳子的拉力分别为F1、F2、F3它们的大小关系是(  )

魔方格
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1>F3>F2D.F2>F1>F3
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