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6.如图所示,可视为质点的小球从拼接轨道的最高点下滑,从M点进入圆形轨道,先后经过两个圆形轨道的最高点N、Q后从P点滑出轨道.轨道的动摩擦因数处处相同,则(  )
A.小球在Q点对轨道必有压力
B.小球在M点对轨道的压力大于在P点对轨道的压力
C.小球在P点所受的合力竖直向上
D.小球在N点对轨道必有压力

分析 根据Q点的速度,结合牛顿第二定律分析在Q点是否有压力;根据M点和N点的速度大小,结合牛顿第二定律比较支持力的大小,从而比较压力的大小.根据小球在P点的受力得出合力的方向.

解答 解:A、在Q点,若轨道对小球的弹力为零,根据mg=$m\frac{{v}^{2}}{{R}_{2}}$得,v2=$\sqrt{g{R}_{2}}$,知当速度v=$\sqrt{g{R}_{2}}$时,压力为零,故A错误.
B、根据动能定理知,从开始到M点比开始到P点克服摩擦力做功小,则小球在M点的速度一定大于P点的速度,根据N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$知,N=mg+m$\frac{{v}^{2}}{R}$,在M点,速度较大,半径较小,则支持力较大,可知小球在M点的压力大于在P点的压力,故B正确.
C、小球在P点,竖直方向上受重力和支持力,水平方向上受摩擦力,可知合力不是竖直向上,故C错误.
D、因为小球能够通过Q点,则一定能通过N点,在Q点的速度一定小于N点的速度,由于在Q点,压力大于等于零,则在N点压力一定大于零,故D正确.
故选:BD.

点评 本题综合考查了牛顿第二定律和动能定理的基本运用,关键确定小球向心力的来源,通过速度的大小关系,结合牛顿第二定律分析判断,难度中等.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图,在注满水的游泳池的池底有一点光源A,它到池边的水平距离为3.0m.从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角,水的折射率为$\frac{4}{3}$.
(i)求池内的水深;
(ii)一救生员坐在离池边不远处的高凳上,他的眼睛到地面的高度为2.0m.当他看到正前下方的点光源A时,他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字).

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.某同学用图中所给器材进行与安培力有关的实验.两根金属导轨ab和a1b1固定在同一水平面内且相互平行,足够大的电磁铁(未画出)的N极位于两导轨的正上方,S极位于两导轨的正下方,一金属棒置于导轨上且两导轨垂直.
(1)在图中画出连线,完成实验电路.要求滑动变阻器以限流方式接入电路,且在开关闭合后,金属棒沿箭头所示的方向移动.
(2)为使金属棒在离开导轨时具有更大的速度,有人提出以下建议:
A.适当增加两导轨间的距离
B.换一根更长的金属棒
C.适当增大金属棒中的电流
其中正确的是AC(填入正确选项前的标号)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,用一根长为l=1m的细线,一端系一质最为m=1kg的小球,另一端固定在一光滑锥体顶端,锥面与竖直方向的夹角θ=37°.(g取10m/s2
(1)当圆锥和小球都保持静止时,求锥面对小球的支持力大小;
(2)当圆锥绕着中心轴旋转,并带动小球在水平面内做匀速圆周运动时,若要小球离开锥面,则圆锥的角速度ω至少为多大?(结果可保留根号)

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.民航客机一般都有紧急出口,发生意外情况时飞机紧急着陆后,打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气,形成一条连接出口到地面的通道,乘客可沿通道滑行到地面上.其模型可简化为一斜面,如图所示,斜面倾角为θ,斜面长L,一质量为m的乘客(可视为质点),从斜面顶端由静止开始匀加速下滑,经时间t滑到斜面底端,重力加速度为g. 求:
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻,他们提出的实验方案中有如下四种器材组合.为使实验结果尽可能准确,最不可取的一组器材是(  )
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C.一个安培表和一个电阻箱
D.两个安培表和一个滑动变阻器

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

18.我国将发射“天宫二号”空间实验室,之后发射“神州十一号”飞船与“天宫二号”对接.假设“天宫二号”与“神州十一号”都围绕地球做匀速圆周运动,为了实现飞船与空间实验室的对接,下列措施可行的是(  )
A.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后飞船加速追上空间实验室实现对接
B.使飞船与空间实验室在同一轨道上运行,然后空间实验室减速等待飞船实现对接
C.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上加速,加速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接
D.飞船先在比空间实验室半径小的轨道上减速,减速后飞船逐渐靠近空间实验室,两者速度接近时实现对接

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只饶有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中(  )
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.氢原子的能级如图所示.氢原子从n=4能级直接向n=1能级跃迁所放出的光子,恰能使某金属产生光电效应.下列判断正确的是(  )
A.氢原子辐射出光子后,氢原子能量变小
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C.用一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,该金属仍有光电子逸出
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E.氢原子处于n=1能级时,氢原子能量最大

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