题目内容


如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面,不计一切阻力,下列说法正确的是(  )

 

A.

小球落地点离O点的水平距离为R

 

B.

小球落地点时的动能为

 

C.

小球运动到半圆弧最高点P时向心力恰好为零

 

D.

若将半圆弧轨道上部的圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R


考点:

向心力;平抛运动;动能定理的应用.版权所有

专题:

计算题.

分析:

小球恰能通过圆弧最高点P,重力恰好提供向心力,可先求出过最高点的速度,小球离开最高点后做平抛运动,可由动能定理求解落地速度,将半圆弧轨道上部的圆弧截去,同样可以用动能定理求解.

解答:

解:A、小球恰好通过最高点,重力恰好提供向心力

mg=m

解得

v=

小球离开最高点后做平抛运动

2R=gt2

x=vt

解得

x=2R

因而A错误;

B、小球平抛过程

mg(2R)=Ek2﹣mv2

解得

Ek2=mgR

因而B正确;

C、小球恰好通过最高点,重力恰好提供向心力,故C错误;

D、不计一切阻力,最高点速度为零

﹣mg(R+h)=0﹣Ek2

解得h=1.5R

因而D正确;

故选BD.

点评:

本题关键分析清楚物体的运动过程,然后结合平抛运动和动能定理的相关知识求解.

 

练习册系列答案
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用图甲所示装置验证机械能守恒定律时,所用交流电源的频率为50Hz,得到如图乙所示的纸带.选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测出A点距起点O的距离为s0=19.00cm,点A、C间的距离为s1=8.36cm,点C、E间的距离为s2=9.98cm,g取9.8m/s2,测得重物的质量为100g.

(1)下列物理量中需要用工具直接测量的有  

A.重物的质量             B.重力加速度

C.重物下落的高度         D.与重物下落高度对应的重物的瞬时速度

(2)下列做法正确的有  ;

A.图甲中两限位孔必须在同一竖直线上

B.实验前,手应提住纸带上端,并使纸带竖直

C.实验时,先放手松开纸带再接通打点计时器电源

D.数据处理时,应选择纸带上距离较近的两点作为初、末位置

(3)选取O、C两点为初末位置研究机械能守恒.重物减少的重力势能是 J,打下C点时重物的动能是  J.(结果保留三位有效数字)

(4)实验中,重物减小的重力势能总是略大于增加的动能,(排除读数、测量等造成的偶然误差),则可能的原因是 重物受到的空气阻力 (写一种情况即可).

(5)实验中,如果以为纵轴,以h为横轴,根据实验数据绘出的﹣h图线应是 过原点的倾斜直线 线,才能合乎实验验证的要求,﹣h图线的斜率等于 重力加速度g 的数值.

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