某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。两个圆的半径均为R。现让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A。已知BC是右侧圆的一条竖直方向的直径,D点(与圆心等高)是左侧圆上的一点,A比C高R,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则( )
A. 小球不能从E点射出
B. 小球一定能从E点射出
C. 小球到达B的速度与轨道的弯曲形状有关
D. 小球到达D的速度与A和D的高度差有关
高二物理多选题中等难度题
某物理兴趣小组用空心透明光滑塑料管制作了如图所示的竖直造型。两个圆的半径均为R。现让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A。已知BC是右侧圆的一条竖直方向的直径,D点(与圆心等高)是左侧圆上的一点,A比C高R,当地的重力加速度为g,不计一切阻力,则( )
A. 小球不能从E点射出
B. 小球一定能从E点射出
C. 小球到达B的速度与轨道的弯曲形状有关
D. 小球到达D的速度与A和D的高度差有关
高二物理多选题中等难度题查看答案及解析
“六十甲子”是古人发明用来计时的方法,也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法.某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型.两个“0”字型圆的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A.已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径,D点是左侧“0”字型上的一点,与圆心等高,A比C高R,当地的重力加速度为g,则小球在整个运动过程中,下列说法正确的是
A.如果是光滑小球,在D点处,塑料管的左侧对小球的压力4mg
B.如果是光滑小球,小球一定能从E点射出
C.如果是不光滑小球,且能通过C点,此处塑料管对小球的作用力小于mg
D.如果是不光滑小球,小球不可能停在B点
高二物理选择题困难题查看答案及解析
“六十甲子”是古人发明用来计时的方法,也是一种表示自然界五行之气循环流转的直观表示法.某学校物理兴趣小组用空心透明粗糙塑料管制作了如图所示的竖直“60”造型.两个“0”字型圆的半径均为R.让一质量为m、直径略小于管径的小球从入口A处无初速度放入,B、C、D是轨道上的三点,E为出口,其高度低于入口A.已知BC是“0”字型的一条竖直方向的直径,D点是左侧“0”字型上的一点,与圆心等高,A比C高R,当地的重力加速度为g,则小球在整个运动过程中,下列说法正确的是
A.如果是光滑小球,在D点处,塑料管的左侧对小球的压力4mg
B.如果是光滑小球,小球一定能从E点射出
C.如果是不光滑小球,且能通过C点,此处塑料管对小球的作用力小于mg
D.如果是不光滑小球,小球不可能停在B点
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如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,管的内壁光滑,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,整个装置处于水平向左的匀强电场中。现将一直径略小于塑料管内径、质量为m、带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是 ( )
A. 小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力大小之比为5:1
B. 小球释放后,第一次达到B点时对管壁的压力为4mg
C. 小球释放后,到达B点时速度为零,并在BDA间往复运动
D. 小球释放后,经过D点时的速度最大
高二物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小 于R),小球a、b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是( )
A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5mg
B.当 时,小球b在轨道最高点对轨道无压力
C.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动
D.只要,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力大6mg
高二物理选择题中等难度题查看答案及解析
如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是( )
A.小球从释放到第一次达B点的过程中,在D点时速度最大,B点时速度为零,并在BDA间往复运动
B.小球释放后,第一次达到最高点C时对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,半径为R的环形塑料管竖直放置,AB为该环的水平直径,且管的内径远小于环的半径,环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑。现将一质量为m,带电量为+q的小球从管中A点由静止释放,已知qE=mg,以下说法正确的是( )
A.小球从释放到第一次达B点的过程中,在D点时速度最大,B点时速度为零,并在BDA间往复运动
B.小球释放后,第一次达到最高点C时对管壁无压力
C.小球释放后,第一次和第二次经过最高点C时对管壁的压力之比为1:5
D.小球释放后,第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5:1
高二物理选择题极难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 ( )
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
高二物理单选题困难题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内固定有两个很靠近的同心圆孰道,外圆内表面光滑,内圆外表面粗糙,.一质量为m的小球从轨道的最低点以初速度向右运动,球的直径略小于两圆间距,球运动的轨道半径为R,不计空气阻力.设小球过最低点时重力势能为零,下列说法正确的是 ( )
A. 若小球运动到最高点时速度为0,则小球机械能一定不守恒
B. 若经过足够长时间,小球最终的机械能可能为
C. 若使小球始终做完整的圆周运动,则v0一定不小于
D. 若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则v0一定大于
【答案】ACD
【解析】A项:若小球运动到最高点时速度为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒,故A正确;
B项:经足够长时间后,小球在下半圆轨道内做往复运动,小球的机械能为mgR,故B错误;
C项:若使小球始终做完整的圆周运动,则小球始终紧贴外圆做完整的圆周运动,在最高点的速度,根据机械能守恒,由以上两式可得,故C正确;
D项:若小球第一次运动到最高点时速度大小为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,根据,所以,故D正确。
点晴:解决本题关键是理解小球在不同情景下沿内圆还是外圆运动,当球运动到最高点时受到为0,则小球在运动过程中一定与内圆接触,受到摩擦力作用,要克服摩擦力做功,机械能不守恒。
【题型】单选题
【结束】
7
如图所示,光滑的水平地面上有三块木块a、b、c,质量均为m,a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上,三者开始一起做匀加速运动,运动过程中把一块橡皮泥粘在某一木块上面,系统仍加速运动,且始终没有相对滑动。则在粘上橡皮泥并达到稳定后,下列说法正确的是( )
A. 无论粘在哪块木块上面,系统的加速度都不变
B. 若粘在b木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力一定都减小
C. 若粘在a木块上面,绳的张力减小,a、b间摩擦力不变
D. 若粘在c木块上面,绳的张力和a、b间摩擦力都增大
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