题目内容
2.| A. | R越大,v0越大 | |
| B. | R越大,小球经过b点后的瞬间对轨道的压力越大 | |
| C. | m越大,小球经过b点后的瞬间对轨道的压力越大 | |
| D. | m与R同时增大,初动能Ek0增大 |
分析 小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,根据牛顿第二定律求出小球经最高点时的速度,根据机械能守恒求出初速度v0与半径R的关系.小球经过B点后的瞬间由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,由牛顿运动定律研究小球对轨道的压力与半径的关系.根据机械能守恒列式研究初动能与m、R的关系.
解答 解:A、小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,则有:mg=m$\frac{{v}_{C}^{2}}{R}$,得 vC=$\sqrt{gR}$;
根据机械能守恒得:$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{C}^{2}$+2mgR,得到 v0=$\sqrt{5gR}$,可见,R越大,v0越大,故A正确.
B、小球经过B点后的瞬间,由牛顿第二定律得 N-mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$,解得到轨道对小球的支持力 N=6mg,则N与R无关,则由牛顿第三定律知小球经过B点后瞬间对轨道的压力与R无关.故B错误.
C、由B项分析知,m越大,小球经过b点后的瞬间对轨道的压力越大,故C正确.
D、初动能 Ek0=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=m•5gR=5mgR,知m与R同时增大,初动能Ek0增大,故D正确.
故选:ACD
点评 机械能守恒与向心力知识综合是常见的题型.小球恰好通过最高点时速度与轻绳模型类似,轨道对小球恰好没有作用力,由重力提供向心力,临界速度v=$\sqrt{gR}$,做选择题时可直接运用.
练习册系列答案
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3.某同学为测定某电源的电动势E和内阻r以及一段电阻丝的电阻率ρ,设计了如图(a)所示的电路.ab是一段电阻率较大的粗细均匀的电阻丝,R0是阻值为2Ω的保护电阻,滑动片P与电阻丝接触始终良好.
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=0.530mm
②粗测该电阻丝ab的电阻.用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的挡位×1(选填“×100”或“×1”),然后将红、黑表笔的金属部分短接,进行欧姆调零,再次测量电阻丝的阻值.
③按图(a)实验时闭合电键,调节P的位置,将a P长度x和对应的电压U、电流I数据记录如表:
该同学根据实验数据绘制了如图(c)所示的U-I图象,可得电源的电动势E=3.0V;内阻r=1.0Ω.
④请你根据表中数据在图(d)上描点连线作$\frac{U}{I}$和x关系图线;
⑤图(d)中$\frac{U}{I}$和x关系图线的斜率设为K,则电阻丝的电阻率的表达式为$\frac{{πk{d^2}}}{4}$(用k、d表示),纵轴上截距表示的物理量是电流表内阻.
①实验中用螺旋测微器测得电阻丝的直径如图(b)所示,其示数为d=0.530mm
②粗测该电阻丝ab的电阻.用已经调好零且选择开关指向欧姆挡“×10”的多用电表测量,发现指针的偏转角度太大,这时他应将选择开关换成欧姆挡的挡位×1(选填“×100”或“×1”),然后将红、黑表笔的金属部分短接,进行欧姆调零,再次测量电阻丝的阻值.
③按图(a)实验时闭合电键,调节P的位置,将a P长度x和对应的电压U、电流I数据记录如表:
| x(m) | 0.10 | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| U(V) | 1.50 | 1.72 | 1.95 | 2.00 | 2.10 | 2.18 |
| I(A) | 0.49 | 0.43 | 0.38 | 0.33 | 0.31 | 0.28 |
| $\frac{U}{I}$(Ω) | 3.06 | 4.00 | 5.13 | 6.06 | 6.77 | 7.79 |
④请你根据表中数据在图(d)上描点连线作$\frac{U}{I}$和x关系图线;
⑤图(d)中$\frac{U}{I}$和x关系图线的斜率设为K,则电阻丝的电阻率的表达式为$\frac{{πk{d^2}}}{4}$(用k、d表示),纵轴上截距表示的物理量是电流表内阻.
14.一本书静止在水平桌面上,受力如图所示.下列说法正确的是( )

| A. | 力N的施力体是书 | B. | 力G的施力体是桌面 | ||
| C. | 力N和力G是一对平衡力 | D. | 力N和力G是一对作用力与反作用力 |
12.忽略空气阻力,下列物体在运动过程中满足机械能守恒的有( )
| A. | 电梯匀速下降 | |
| B. | 铅球从被抛出到落地前 | |
| C. | 重物被起重机从地面提升到楼顶 | |
| D. | 物体从固定的光滑斜面顶端下滑到底端 |