[题目]如图所示.一个小球从H=12m高处.由静止开始通过光滑弧形轨道AB.进入半径R=4m的竖直圆环.且圆环动摩擦因数处处相等.当到达环顶C时.刚好对轨道压力为零,沿CB圆弧滑下后.进入光滑弧形轨道BD.且到达高度为h的D点时的速度为零.则h之值可能为(g=10m/s2.所有高度均相对B点而言)( )A. 12m B. 10m C. 8.5m D. 7 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值可能为（g=10m/s2，所有高度均相对B点而言）( )

A. 12m B. 10m C. 8.5m D. 7m

【答案】C

【解析】已知C点小球对圆环无压力，则重力提供向心力，得到：
小球在C点的动能为： mv2=mgR=2mg
小球从A运动到C，根据动能定理得：EPA-EPC-Wf=EkC
把数据代入，得到：Wf=2mg
所以小球从A运动到C，半个圆弧加上AB段圆弧的摩擦力做功Wf=2mg
再分析从C点运动到D点, 根据动能定理得：mg（2R-h）-Wf'=0-mv2
即：mgh=10mg-Wf'
因为沿BC弧运动的平均速度小于沿AB弧运动平均速度，根据圆周运动向心力公式可知沿BC弧运动的平均正压力小于沿AB弧运动平均正压力，故沿BC弧运动的平均摩擦力小于沿AB弧运动的平均摩擦力，所以0＜Wf'＜Wf=2mg
所以8mg＜mgh＜10mg
故8m＜h＜10m，故选C.

练习册系列答案

暑假作业与生活陕西师范大学出版总社有限公司系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v0射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN。a、b、c是以O为圆心，以Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，且Rc－Rb＝Rb－Ra，1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点。以|W12|表示点电荷P由1到2的过程中电场力做功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做功的大小，则( )

A. |W12|=2|W34|

B. |W12|＞2|W34|

C. P、O两电荷一定是异种电荷

D. P的初速度方向的延长线与O之间的距离可能为零

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】甲、乙两物体先后从同一地点出发，沿一条直线运动，它们的v-t图象如图所示，由图可知( )

A. 甲比乙运动快，且早出发，所以乙追不上甲

B. t＝20s时，乙追上了甲

C. 在t＝20s之前，甲比乙运动快；在t＝20s之后，乙比甲运动快

D. 由于乙在t＝10s时才开始运动，所以t＝20s时，甲在乙前面，它们之间的距离为乙追上甲前的最大距离

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】同学们利用如图所示方法估测反应时间．

首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间．当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为x，则乙同学的反应时间为________(重力加速度为g)．

基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4 s，则所用直尺的长度至少为____________cm(g取10 m/s2)；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是____________的(填“相等”或“不相等”)．