题目内容
7.如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定在地面上.一个小球先后在与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,当小球通过两轨道最低点时( )A. | 小球的速度相同 | B. | 小球的加速度相同 | ||
C. | 小球的机械能相同 | D. | 两轨道所受压力相同 |
分析 小球从与球心在同一水平高度的A、B两点由静止开始自由下滑过程中,受到重力和支持力作用,只有重力做功,机械能守恒,由机械能守恒定律可求出小球到最低点的速度,然后由向心加速度公式求向心加速度,由牛顿第二定律求出支持力,进而来比较向心加速度大小和压力大小.
解答 解:A、由于小球在下滑过程中只有重力做功,故小球的机械能均守恒,由于开始时的高度相同,故机械能相同;
根据机械能守恒定律可知:
mgR=$\frac{1}{2}$mv2,
v=$\sqrt{2gR}$ 所以两球的速度不相同;故A错误,C正确;
B、C、在最低点的向心加速度:a=$\frac{{v}^{2}}{R}$=$\frac{2gR}{R}$=2g,两球小球的向心加速度相同.故B正确.
D、在最低点,根据牛顿第二定律得:
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
得F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$=3mg,与半径的大小无关.故D正确.
故选:BCD.
点评 小球下滑过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律、牛顿第二定律、向心力公式分别求出小球在最低点的压力和向心加速度,可以看出它们与圆轨道的半径无关,这个结论要理解记住.
练习册系列答案
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18.在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,某同学测得电流-电压的数据如表所示:
(1)用表数据描绘电压随电流的变化曲线;
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出图线的特征,并解释形成的原因.
电流I/mA | 2.7 | 5.4 | 12.4 | 19.5 | 27.8 | 36.4 | 47.1 | 56.1 | 69.6 | 81.7 | 93.2 |
电压U/V | 0.04 | 0.08 | 0.21 | 0.54 | 1.30 | 2.20 | 3.52 | 4.77 | 6.90 | 9.12 | 11.46 |
(2)为了探究灯丝电阻与温度的关系,已作出电阻随电流的变化曲线如图所示:请指出图线的特征,并解释形成的原因.
15.对如图所示的图片、示意图或实验装置图,下列判断准确无误的是(
A. | 甲图是小孔衍射的图样,也被称为“泊松亮斑” | |
B. | 乙图是薄膜干涉的应用,用来检测平面的平整程度 | |
C. | 丙图是双缝干涉原理图,若P到S1、S2的路程差是光的半波长的偶数倍,则P是亮纹 | |
D. | 丁图是薄膜干涉现象的实验装置图,在附有肥皂膜的铁丝圈上,出现竖直干涉条纹 | |
E. | 戊图是波的振动图象,其振幅为8cm,振动周期为4s |
2.设平行板电容器两极板正对面积为S,极板间的距离为d,静电计指针偏角为θ,且C∝$\frac{εS}{d}$,实验中,极板所带电荷量不变,如图所示.要使静电计的指针偏角θ变大,可采用的方法是( )
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C. | 插入电介质 | D. | 用手碰一下负极板 |
12.P1、P2为相距遥远的两颗行星,距各自表面相同高度处各有一颗卫星S1、S2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方,两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系,它们左端点横坐标相同,则( )
A. | P1的平均密度比P2的小 | B. | P1的第一宇宙速度比P2的大 | ||
C. | S1的向心加速度比S2的小 | D. | S1的公转周期比S2的小 |
17.关于物理学研究方法,下列叙述正确的是( )
A. | 伽利略在研究自由落体运动时采用了将微小量放大的方法 | |
B. | 探究求合力方法的实验中使用了理想化的方法 | |
C. | 探究加速度与物体质量、物体受力的关系时采用了控制变量法 | |
D. | 亚里士多德将斜面实验的结论合理外推,证明了自由落体运动是匀变速直线运动 |