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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,已知PA=2R,重力加速度为g,则小球 ( )
A.从B点飞出后恰能落到A点
B.从P到B的运动过程中机械能守恒
C.从P到B的运动过程中合外力做功mgR
D.从P到B的运动过程中克服摩擦力做功mgR

答案
C
解析

试题分析:A、小球能通过C点,在C点最小速度v满足:mg=m,解得v=,小球离开C点做平抛运动,落到M点时间t为:t=此时水平距离:x=vt=R>R
B、小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力,根据牛顿第二定律,有mg=m,解得vB;从P到B过程,重力势能减小量为mgR,动能增加量为m=mgR,故机械能减小量为:mgR-mgR=mgR;
C、从P到B过程,合外力做功等于动能增加量,故为m=mgR;
D、从P到B过程,克服摩擦力做功等于机械能减小量,故为mgR-mgR=mgR.
核心考点
试题【如图所示,在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图所示,小车以速度v向右做匀速运动、当小车遇到障碍物突然停止时,小球在圆桶中上升的高度可能为  (  )
A.等于B.大于C.小于D.等于2R

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如图所示,质量为m的光滑球放在底面光滑的质量为M的三角劈与竖直档板之间,在水平方向对三角劈施加作用力F,可使小球处于静止状态或恰可使小球自由下落,则关于所施加的水平力的大小和方向的描述正确的有( )
A.小球处于静止时,应施加水平向左的力F,且大小为mg
B.小球处于静止时,应施加水平向左的力F,且大小为mgtanq
C.小球恰好自由下落时,应施加水平向右的力F,且大小为Mgtanq
D.小球恰好自由下落时,应施加水平向右的力F,且大小为Mgcotq

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如图,半径R=0.9m的四分之一圆弧形光滑轨道竖直放置,圆弧最低点B与长为L=1m的水平面相切于B点,BC离地面高h=0.45m,C点与一倾角为θ=300的光滑斜面连接,质量m=1.0kg的小滑块从圆弧顶点D由静止释放,已知滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.1.,取g=10m/s2.求:

(1)小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力;
(2)小滑块到达C点时速度的大小;
(3)小滑块从C点运动到地面所需的时间。
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(20分)如图所示,四分之一光滑绝缘圆弧轨道AP和水平绝缘传送带PC固定在同一竖直平面内,圆弧轨道的圆心为O,半径R0传送带PC之间的距离为L,沿逆时针方向的运动速度v=.在PO的右侧空间存在方向竖直向下的匀强电场。一质量为m、电荷 量 为+q的小物体从圆弧顶点A由静止开始沿轨道下滑,恰好运动到C端后返回。物体与传送带间的动摩擦因数为,不计物体经过轨道与传送带连接处P时的机械能损失,重力加速度为g。

(1)求物体下滑到P点时,物体对轨道的压力F
(2)求物体返回到圆弧轨道后,能上升的最大高度H
(3)若在PO的右侧空间再加上方向垂直于纸面向里、磁感应强度为B的水平匀强磁场 (图中未画出),物体从圆弧顶点A静止释放,运动到C端时的速度为,试 求 物体 在传送带上运动的时间t。
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如图甲所示,空间存在水平向里、磁感应强度的大小为B的匀强磁场,磁场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为θ,一带电荷量为-q、质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为μ<tanθ。则在图乙中小球运动过程中的速度一时间图象可能是

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