精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
14.长为R的细线一端固定,另一端系一质量为m的小球,使小球在竖直平面内做圆周运动(不计空气阻力),小球到最高点时恰好能使线不至松弛,当球位于圆周的最低点时其速率为(  )
A.$\sqrt{2gR}$B.$\sqrt{3gR}$C.$\sqrt{4gR}$D.$\sqrt{5gR}$

分析 在圆周最高点时,绳的张力为零,重力恰好提供向心力,求出最高点速度;小球运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律先求出最低点速度,

解答 解:当小球能到达最高点时,由重力提供向心力,则
mg=$m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:v=$\sqrt{gR}$
从A到B的过程中,根据动能定理得:
$\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}=-mg•2R$
解得:v0=$\sqrt{5gR}$
故选:D

点评 本题的切入点在于小球恰好通过最高点,关键是对运动过程运用动能定理以及合力提供向心力列式分析求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.下列说法正确的是(  )
A.研究和观察日食时,可把太阳当作质点
B.研究地球的公转时,可把地球当作质点
C.高考理科综合的考试时间为:150min指的是时间间隔
D.形状规则的物体的重心必与其几何中心重合

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.以20m/s的水平初速度从离地45m高处抛出一质量为1kg的物体,不计空气阻力,g取10m/s2,则:
(1)2s内重力做功为多少?
(2)2s内重力的平均功率为多少?
(3)2s末重力的瞬时功率为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.由电容器电容的定义式C=$\frac{Q}{U}$,可知(  )
A.若电容器不带电,则电容C为零
B.电容C与所带的电荷量Q成正比
C.电容C与电压U成反比
D.电容在数值上等于使两极板间的电压增加1V时所需增加的电荷量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,倾角为θ=37°的粗糙斜面底端固定一挡板M,一轻质弹簧左端固定在挡板上,在自然长度下其右端点在O位置.质量为m=4kg的物块A(可视为质点)以平行于斜面的初速度v0=4m/s从距D点右上方x0=1m的P点沿斜面向下运动,与弹簧接触后压缩弹簧,将弹簧右端压到O'点位置后,A又被弹簧弹回.A第一次离开弹簧后,恰好能回到P点.已知物体A与斜面间的动摩擦因数为μ=0.25,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物块A第一次运动到O点的速度大小;
(2)O点和O’点间的距离x1
(3)在弹簧压缩过程中弹簧具有的最大弹性势能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.如图所示,半径R=0.4m的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m=0.1kg的小球,以初速度v0=8m/s在水平地面上向左作加速度a=4m/s2的匀减速直线运动,运动4m后,冲上竖直半圆环,经过最高点B最后小球落在C点.取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)小球到达A点时速度大小;
(2)小球经过B点时对轨道的压力大小;
(3)A、C两点间的距离.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L,上端接有电阻为R的灯泡,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为B.现将质量为m,电阻为r的金属杆ab从OO′上方某处由静止释放,进入磁场一段时间后可使灯泡持续正常发光.当杆下降到M、N处时被支持物挡住并停止运动.OO′到MN的距离为d,杆始终与导轨保持良好接触,其他电阻忽略不计.
(1)求灯泡持续正常发光时,导体棒运动的速度v
(2)求下降过程通过灯泡的电量q
(3)杆被支持物挡住后,通过减小磁感应强度B的大小仍使灯泡持续正常发光,若磁感应强度的大小随时间变化率的大小为k,写出在磁感应强度减为零之前,杆ab上所受安培力随时间变化的表达式.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图所示,将质量m=0.2kg的物体从高h=20m的山崖上A点斜向上抛出,抛出的速度大小v0=15m/s,以B点所在的平面为参考面,不计空气阻力.(g取10m/s2
求:(1)物体在A点的动能Ek
(2)物体在A点的重力势能EP
(3)物体落到B点的速度大小vB

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,N=50匝的矩形线圈 abcd,边长 ab=20cm,ad=25cm,放在磁感强度B=0.4T 的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO'轴以 n=3000r/min 的转速匀速转动,线圈电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,t=0 时,线圈平面与磁感线平行,ab 边正转出纸外、cd 边转入纸里.
( 1 )写出线圈感应电动势的瞬时表达式.
( 2 )线圈转一圈外力做功多大?
( 3 )从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电量是多大?

查看答案和解析>>

同步练习册答案