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题目
题型:不详难度:来源:
半径为R的圆桶固定在小车上,有一个光滑的小球静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物时,突然停止运动,在这之后,关于小球在圆桶中上升的高度的判断,正确的是(  )
A.不可能等于
v2
2g
B.不可能大于
v2
2g
C.不可能小于
v2
2g
D.不可能等于2R
魔方格
答案
小球小球由于惯性会继续运动,可能会越过最高点做圆周运动,也有可能达不到四分之一圆周,速度减为零,也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点.
1、若越过最高点做圆周运动,则在圆桶中上升的高度等于2R.
2、若达不到四分之一圆周,速度减为零,根据机械能守恒,
1
2
mv2=mgh
,h=
v2
2g

3、若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点,则会离开轨道做斜抛,在最高点有水平速度,根据机械能守恒,
1
2
mv2=mgh+
1
2
mv2
,上升的高度小于
v2
2g
.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
核心考点
试题【半径为R的圆桶固定在小车上,有一个光滑的小球静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物时,突然停止运动,在这之后,关于小球在圆桶中上】;主要考察你对向心力与向心加速度等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图,横截面积半径为R的转筒,转筒顶端有一A点,其正下方有一小孔B,距顶端h=0.8m,开始时,转筒的轴线与A点、小孔B三者在同一竖直平面内.现使一小球自A点一速度v=4m/s朝转筒轴线水平抛出,同时转筒立刻以某一角速度匀速转动起来,小球未碰到筒.壁且正好从小孔B穿出,不计空气阻力,g取10m/s2,求:
(1)转筒半径R;
(2)转筒转动的最小角速度取ω;
(3)转筒转动的角速度能否为10πrad/s.魔方格
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一圆柱形飞船的横截面半径为r,使这飞船绕中心轴O自转,从而给飞船内的物体提供了“人工重力”.若飞船绕中心轴O自转的角速度为ω,那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值与离开转轴O的距离L的关系是(其中k为比例系数)(  )
A.g=k


L
B.g=kLC.g=
k
L
D.g=
k


L
魔方格
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普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转,为避免发生人身伤害事故,脱水机构都装有安全制动系统.如图所示为脱水制动示意图,该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成,刹车盘与脱水筒共轴转动.当脱水桶运转时,如果打开脱水桶盖,则该系统便产生制动作用.安全制动系统的作用有两个:一是将脱水电动机的电源自动切断;二是刹车带自动紧压在刹车盘上,使脱水桶迅速停止转动.
若脱水桶的半径为9cm,刹车盘的半径为6cm,打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈(设为均匀减速),若衣服和桶的质量为3kg(可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上,刹车盘的质量不计).试计算:
(1)打开脱水筒盖的瞬间,贴在脱水筒筒壁上的衣服运动的线速度;
(2)刹车盘边缘上的某点在这一过程中的路程;
(3)刹车带上的平均摩擦力的大小.魔方格
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如图所示,在倾角为α=30°的光滑斜面上,有一根长为L=0.8m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2kg的小球,沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是(  )
A.2m/sB.2


10
m/s
C.2


5
m/s
D.2


2
m/s
魔方格
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如图所示,相距为R的两块平行金属板M、N正对着放置,s1、s2分别为M、N板上的小孔,s1、s2、O三点共线,它们的连线垂直M、N,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,收集板上各点到O点的距离以及两端点A和C的距离都为2R,板两端点的连线AC垂直M、N板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入M、N间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.
(1)当M、N间的电压为Ux时,求粒子进入磁场时速度的大小vx
(2)要使粒子能够打在收集板D上,求在M、N间所加电压的范围;
(3)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求粒子从s1开始运动到打在D的中点上经历的时间.魔方格
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