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8.在长度为l的绳一端系一物体,另一端握在手中,使物体在铅直面内做圆周运动,若物体到达圆周最高点时恰使绳变得松弛,则此时物体的动能与它运动的圆周最低点时的动能之比为(  )
A.$\frac{1}{5}$B.$\frac{\sqrt{2}}{2}$C.$\frac{\sqrt{5}}{5}$D.$\frac{\sqrt{2}}{2}$

分析 由题意可知,在最高点时重力恰好充当向心力,再由向心力公式可明确最高点的速度和动能,再由机械能守恒定律可求得最低点的动能,则可明确动能之比.

解答 解:若物体到达圆周最高点时恰使绳变得驰,则说明物体恰好通过最高点,则有:mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{R}$;
解得:$\frac{1}{2}$mv12=$\frac{mgR}{2}$
从最低点到最高点过程,由机械能守恒定律可知:
mg×2R=$\frac{1}{2}$mv22-$\frac{1}{2}$mv12
解得:$\frac{1}{2}$mv22=$\frac{5mgR}{2}$;
故最高点与最低点的动能之比为:1:5;故A正确,BCD错误.
故选:A.

点评 本题要注意机械能守恒定律及向心力公式的应用,同时注意数学知识的正确应用,能抓住临界条件,明确最高点时重力恰好充当向心力.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.用两只弹簧分别钩住细绳套,互成一定角度地拉橡皮条,使结点到达某一位置O点静止.
①此时必须记录的是(用表示序号的字母代替)DGH.
A.橡皮条的原长    
B.橡皮条的伸长长度
C.橡皮条固定端位置  
D.O点的位置
E.橡皮条伸长的方向
F.两条细绳间的夹角
G.两条细绳的方向  
H.两弹簧秤读数
②某同学的实验结果如图.图中F′是力F1与F2合力的实验值.通过把F和F′进行比较来验证平行四边形定则.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.做“验证力的平行四边形定则”的实验时,步骤如下:
(1)在水平放置的木板上固定一张白纸.
(2)把橡皮条的一端固定在木板的A点,另一端连接两根绳套.
(3)通过绳套用两个互成角度的弹簧测力计来拉橡皮条使橡皮条与细绳套的结点伸长到某一点O,并记录O点的位置.
(4)此时需记录下两个细绳套的方向和两个弹簧测力计的读数F1、F2
(5)改用一个弹簧测力计把橡皮条与细绳套的结点拉长到O点的位置后,再记录下F′的方向和弹簧测力计的读数F′.
(6)用铅笔和刻度尺从力的作用点O沿两绳套的方向画直线.选好标度,按F1、F2的大小做两个力的图示.用三角板做平行四边形,求得合力F.
(7)比较一下,力F′与用平行四边形定则求得的合力F的大小和方向是否相同.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

16.将轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端有一轻质薄片,薄片与一小球接触而不固连;弹黃处于原长时,小球恰好在桌面边缘,向左推小球,使弹簧压缩一段距离后由静止释放;小球离开桌面后落到水平地面.测量出小球质量m、平抛运动的竖直位移h以及球抛出点到落地点的水平距离s,就可以测出弹黄被压缩后的弹性势能为$\frac{mg{s}^{2}}{4h}$(结果用测量量和已知量表示,已知重力加速度大小为g).

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

3.真空中的某装置如图所示,其中平行金属板A、B之间有加速电场,C、D之间有偏转电场,M为荧光屏,今有质子,氘核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场,最后打在荧光屏上.已知质子、氘核和α粒子的质量之比为1:2:4,电荷量之比为1:1:2,则下列判断中正确的是(  )
A.三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间不同
B.三种粒子打到荧光屏上的位置相同
C.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:2:2
D.偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1:2:4

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.在一对等量点电荷产生的电场中,某个平面内的电场线分布如图所示,a、b、c为该平面内位于同一直线上的三点,设它们的场强和电势分别为Ea、Eb、Ec和φa、φb、φc.下列判断正确的是(  )
A.这是一个等量正电荷
B.Ea>Eb>Ec
C.φa>φb>φc
D.电场中电势等于φc的点分别在以a为中心的球面上

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.一圆孤形的槽,槽底放在水平地面上,槽的两侧与光滑斜坡aa′、bb′相切,相切处a、b位于同-水平面内,槽与斜坡在竖直平面内的截面如图所示.一小物块从斜坡aa′上距水平面ab的高度为2h处沿斜坡自由滑下,并自a处进人槽内,到达b后沿斜坡b′b向上滑行,已知到达的最高处距水平面ab的高度为h;接着小物块沿斜坡b′b滑下并从b处进入槽内反向运动,若不考虑空气阻力,则(  )
A.小物块再运动到a处时速度变为零
B.小物块每次经过圆弧槽最低点时对槽的压力不同
C.小物块再次运动到a处后,还能沿斜坡aa′向上滑行,继续上升的最大高度小于h
D.若物块以初速度v=$\sqrt{2gh}$从原出发点开始下滑,物块能在斜坡bb′上达到与出发点等高处

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.质量为0.1kg的带正电小球处在竖直向上、范围足够大的匀强电场中,由地面静止起开始运动,6秒末电场突然消失,再经过6秒小球落回到出发点.不计空气阻力.重力加速度g取10m/s2,取地面处的重力势能和电势能为零.求:
(1)小球上升过程中小球电势能的变化量;
(2)小球运动过程中的最大机械能和最大动能;
(3)若6秒末原电场并未消失,而是大小不变,方向竖直向下,当小球的动能和重力势能相等时,小球离地的高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,羽毛球筒的A端封闭、B端开口,某同学欲从B端取出筒内的位于A端的羽毛球,他将球筒举到距离桌面H=40cm处,手握球筒让其快速竖直向下加速运动,该过程可看作是由静止开始的匀加速直线运动,经t=0.20s后球筒撞到桌面并立即停止,羽毛球则相对球筒继续向下滑动,当羽毛球的球托C滑到B端时恰好停止.若球筒总长L=39cm,羽毛球的长度d=7cm,设羽毛球相对球筒滑动时受到的摩擦阻力和空气阻力均恒定,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)球筒撞击到桌面前瞬间的速度大小;
(2)羽毛球相对球筒滑动时所受的总阻力大小与其重力大小的比值.

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