题目内容
12.如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是( )A. | v的极小值为$\sqrt{gR}$ | |
B. | v由零逐渐增大,轨道对球的弹力逐渐增大 | |
C. | 当v由$\sqrt{gR}$值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大 | |
D. | 当v由$\sqrt{gR}$值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大 |
分析 小球在最高点,靠重力和管道的弹力提供向心力,最小速度为零,当v=$\sqrt{gR}$时,轨道的弹力为零,根据牛顿第二定律分析小球弹力和速度的关系.
解答 解:A、小球在最高点,管子对小球的作用力可以向上,可以向下,所以v的最小值为零,故A错误.
B、当v=$\sqrt{gR}$时,轨道对球的作用力为零,当v<$\sqrt{gR}$时,轨道对小球的作用力方向向上,根据牛顿第二定律得,$mg-N=m\frac{{v}^{2}}{R}$,当v由$\sqrt{gR}$值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大,
当$v>\sqrt{gR}$时,轨道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律得,mg+N=$m\frac{{v}^{2}}{R}$,当当v由$\sqrt{gR}$值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大,故C、D正确,B错误.
故选:CD.
点评 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解,注意该模型与杆模型类似,与绳模型不同.
练习册系列答案
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20.1999年11月21日,我国“神舟”号宇宙飞船成功发射并收回,这是我国航天史上重要的里程碑.新型“长征”运载火箭,将重达8.4t的飞船向上送至近地轨道1,如图所示.飞船与火箭分离后,在轨道1上以速度7.2km/s绕地球做匀速圆周运动,则( )
A. | 飞船在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率 | |
B. | 飞船在轨道3上的角速度大于在轨道1上的角速度 | |
C. | 飞船在轨道1上经过Q点的加速度大于它在轨道2上经过Q点的加速度 | |
D. | 飞船在轨道2上经过P点的加速度等于它在轨道3上经过P点的加速度 |
7.如图所示,在边长为L的正方形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,其磁感应强度大小为B,在正方形对角线CE上有一点P,其到CF、CD距离均为$\frac{L}{4}$,且在P点处有一个发射正离子的装置,能连续不断地向纸面内的各方向均匀发射出速率不同的正离子.已知离子的质量为m,电荷量为q,不计离子重力及离子间相互作用力.( )
A. | 速率为0<V<$\frac{BqL}{8m}$ 范围内的 所有正离子均不能射出正方形区域 | |
B. | 速率为0<V<$\frac{BqL}{4m}$范围内的 所有正离子均不能射出正方形区域 | |
C. | 速率V=$\frac{BqL}{2m}$的所有正离子中能打在DE边上的离子数是其总数的$\frac{1}{6}$ | |
D. | 速率V=$\frac{BqL}{2m}$的所有正离子中能打在DE边上的离子数是其总数的$\frac{1}{12}$ |
4.一个质量为2㎏的物体,在4个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为8N和12N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是( )
A. | 一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是9.8m/s2 | |
B. | 一定做匀变速运动,加速度大小可能等于5m/s2 | |
C. | 可能做匀减速直线运动,加速度大小是1.5m/s2 | |
D. | 可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是6m/s2 |
11.如图电路中,电源电动势为E,内阻为r,RG为光敏电阻,R为定值电阻,闭合开关后,小灯泡L正常发光,当光照增强时( )
A. | 小灯泡变暗 | B. | 小灯泡变亮 | ||
C. | 通过光敏电阻的电流变小 | D. | 通过光敏电阻的电流不变 |
12.以下有关近代物理内容的若干叙述正确的是( )
A. | 紫外线照射到金属锌板表面时能够发生光电效应,则当增大紫外线的照射强度时,从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大 | |
B. | 比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定 | |
C. | 自然界中含有少量的14C,14C具有放射性,能够自发地进行β衰变,因此在考古中可利用14C来测定年代 | |
D. | 根据玻尔理论,氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时,要释放一定频率的光子,同时电子的动能、电势能均减小 |