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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的斜面完全相同,现从同一高度h处由静止释放小球,小球下落同样的高度,便进入不同的轨道:除去底部一小段圆孤,A图中的轨道是一段斜面,且高于h;B图中的轨道与A图中轨道比较只是短了一些,斜面高度低于h;C图中的轨道是一个内径大于小球直径的管,其上部为直管,下部为圆弧形,底端与斜面衔接,管的高度高于h;D图中的轨道是半个圆轨道,其直径等于h.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失,小球进入轨道后能运动到h高度的图是
答案
AC
解析

试题分析:A选项中小球到达最高点的速度可以为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+0.则h′=h,A正确.小球离开轨道后做斜抛运动,水平方向做匀速直线运动,运动到最高点时在水平方向上有速度,即在最高点的速度不为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+mv2,则h′<h,B错误.小球离开轨道做竖直上抛运动,运动到最高点速度为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+0,则h′=h,C正确.小球在内轨道运动,通过最高点有最小速度,故在最高点的速度不为零,根据机械能守恒定律得,mgh+0=mgh′+mv2,则h′<h,D错误.
核心考点
试题【如图所示,A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的斜面完全相同,现从同一高度h处由静止释放小球,小球下落同样的高度,便进入不同的轨道:除去底部一小段圆孤,A图中】;主要考察你对机械能守恒及其条件等知识点的理解。[详细]
举一反三
某游乐场过山车模型简化为如图5-3-19所示,光滑的过山车轨道位于竖直平面内,该轨道由一段斜轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R.可视为质点的过山车从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.

(1)若要求过山车能通过圆形轨道最高点,则过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h至少要多少?
(2)考虑到游客的安全,要求全过程游客受到的支持力不超过自身重力的7倍,过山车初始位置相对于圆形轨道底部的高度h不得超过多少?
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如图所示,放置在竖直平面内的光滑杆AB,是按照从高度为h处以初速度v0平抛的运动轨迹制成的,A端为抛出点,B端为落地点。现将一小球套于其上,由静止开始从轨道A端滑下。已知重力加速度为g,当小球到达轨道B端时( )
A.小球的速率为
B.小球竖直方向的速度大小为
C.小球在水平方向的速度大小为
D.小球在水平方向的速度大小为

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利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾
斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨
过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到光电门B处的距离, b表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度,实验时滑块在A处由静止开始运动。

⑴用游标卡尺测量遮光条的宽度b,结果如图所示,由此读出b=mm;
⑵滑块通过B点的瞬时速度可表示为;
⑶某次实验测得倾角,重力加速度用g表示,滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=,系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=,在误差允许的范围内,若ΔEk = ΔEp则可认为系统的机械能守恒;
⑷在上次实验中,某同学改变A、B间的距离,作出的图象如图所示,并测得M=m,则重力加速度g=m/s2
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(16分)如图所示,A、B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均可忽略,整体视为质点。该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点,求:

(1)滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之前A球和B球的速度v0的大小。
(2)最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后A球和B球速度vA和vB的大小。
(3)弹簧处于锁定状态时的弹性势能。
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如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是(    )
A.B能达到的最大高度为
B.B能达到的最大高度为
C.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为
D.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh

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