题目内容
如图所示,弧形轨道的下端与竖直圆轨道相切,使小球(视为质点)从弧形轨道上的P点无初速滑下,小球进入圆轨道底端M点后沿圆轨道运动,已知圆轨道的半径为R,P点到水平面的距离为h,弧形轨道与圆轨道均光滑,则下列说法中正确的有( )
A.h<R时,h越大,小球滑过M点后能达到的最大高度越高 |
B.R < h<2R时,小球滑过M点后能达到的最大高度为h |
C.h>2R时,小球一定能经过圆轨道最高点N |
D.h=R时,小球滑过M点时对圆轨道的压力等于其重力的3倍 |
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解析试题分析:当h<R时,根据机械能守恒小球滑过M点后能达到的最大高度等于h,故A正确;当R < h<2R时,小球滑过M点后能达到的最大高度大于R,而大于R后要不脱离轨道小球的速度需大于零,根据机械能守恒,故
小于h,所以B错误;小球要过最高点N,在N点的速度最小为
,所以h>2R时,小球不一定能经过圆轨道最高点N,故C错误;h=R时,小球滑过M点时的速度
,在M点
,联立可得:FN=3mg,所以D正确。
考点:本题考查机械能守恒、圆周运动
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练习册系列答案
相关题目
质量为m的小球,从离地面h高处以初速度竖直上抛,小球上升到离抛出点的最大高度为H,若选取最高点为零势能面,不计空气阻力,则 ( )
A.小球在抛出点的机械能是0 |
B.小球落回抛出点时的机械能是-mgH |
C.小球落到地面时的动能是![]() |
D.小球落到地面时的重力势能是-mgh |
在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在某时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图所示.则下列关系正确的是( )
A.ma>mb | B.ma<mb | C.ma=mb | D.无法判断 |
如图,在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则 ( )
A.弹簧劲度系数等于![]() |
B.小球运动过程中最大速度等于![]() |
C.小球从接触弹簧开始速度一直减小 |
D.弹簧最大弹性势能为3mg x0 |
如图所示,在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中( )
A.系统的动量守恒,动能守恒 |
B.系统的动量守恒,机械能守恒 |
C.系统的动量不守恒,机械能守恒 |
D.系统的动量不守恒,动能守恒 |