A. | R越大,V0越大 | |
B. | R越大,小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 | |
C. | m越大,V0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:
AC、小球恰能通过最高点时,由重力提供向心力,则有:mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$,vD=$\sqrt{gR}$;
根据机械能守恒得:$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{1}{2}m{v}_{D}^{2}$+2mgR,得到 v0=$\sqrt{5gR}$,可见,R越大,v0越大,而且v0与小球的质量m无关.故A正确、C错误.
B、小球经过B点后的瞬间,由牛顿第二定律得 N-mg=m$\frac{{v}_{D}^{2}}{R}$,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.
D、初动能 Ek0=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$=$\frac{5}{2}mgR$,知m与R同时增大,初动能Ek0增大,故D正确.
故选:AD.
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.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 6m/s | B. | 12m/s | C. | 14m/s | D. | 20m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 液面中颗粒越大,撞击的分子越多,布朗运动越明显 | |
B. | 热传递是改变物体内能的方式之一,在这个过程中不会发生内能与其他能量的转变 | |
C. | 单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定熔点 | |
D. | “用油膜法估测分子的大小”的实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球的动能与重力势能之和保持不变 | |
B. | 小球的动能与重力势能之和先增大后减少 | |
C. | 小球的动能与弹簧的弹性势能之和保持不变 | |
D. | 小球的机械能与弹簧的弹性势能之和保持不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 物体的加速度增大时,速度反而减小 | |
B. | 物体的加速度逐渐减小,速度逐渐增大 | |
C. | 物体的速度为零时,加速度不为零 | |
D. | 物体的速度改变量的方向可以与加速度方向相反 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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