题目内容
【题目】如图所示,竖直平面内有一个半径为R的半圆形轨道OQP,其中Q是半圆形轨道的中点,半圆形轨道与水平轨道OE在O点相切,质量为m的小球沿水平轨道运动,通过O点进入半圆形轨道,恰好能够通过最高点P,然后落到水平轨道上,不计一切摩擦阻力,重力加速度为,下列说法正确的是( )
A. 小球落地时的动能为
B. 小球落地点离O点的距离为2R
C. 小球运动到半圆形轨道最高点P时,向心力恰好为零
D. 小球到达Q点的速度大小为
【答案】ABD
【解析】试题分析:小球恰好通过最高点P,根据重力提供向心力,有,解得: ; 以水平轨道平面为零势能面,根据机械能守恒定律得: mv2=mvP2+mg2R=2.5mgR,即小球落地时的动能为2.5mgR,故A正确,C错误;小球离开P点后做平抛运动,则运动时间为: ,
则水平位移为: ,故B正确;小球从Q点运动到P点的过程中,根据动能定理得: mvP2mvQ2=mgR;解得:vQ=,故D正确.故选ABD。
练习册系列答案
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【题目】某同学用如图所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验.他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度,然后在弹簧下端挂上砝码,并逐个增加砝码,测出指针所指的标尺刻度,所得数据列表如下:(重力加速度g=9.8m/s2)
砝码质量 | 0 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 | 6.00 | 7.00 |
标尺刻度 | 15.00 | 18.94 | 22.82 | 26.78 | 30.66 | 34.60 | 42.00 | 54.50 |
(1)根据所测数据,在答题卡的坐标纸上作出弹簧指针所指的标尺刻度底与砝码质量 的关系曲线.
(2)根据所测得的数据和关系曲线可以判断,在 范围内弹力大小与弹簧伸长关系满足胡克定律.这种规格弹簧的劲度系数为 N/m.