[题目]如图所示.在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB.水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起.斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r << R)的光滑小球.小球恰好将圆弧轨道铺满.从最高点A到最低点B依次标记为1.2.3--N．现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走.N个小球由静止开始沿轨道运动.不计摩擦与空气阻力.下列说� 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，在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，斜面足够长．在圆弧轨道上静止着N个半径为r（r << R）的光滑小球（小球无明显形变），小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3……N．现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，下列说法正确的是( )

A.N个小球在运动过程中始终不会散开

B.第1个小球从A到B过程中机械能守恒

C.第1个小球到达B点前第N个小球做匀加速运动

D.第1个小球到达最低点的速度

【答案】AD

【解析】

在下滑的过程中，水平面上的小球要做匀速运动，而曲面上的小球要做加速运动，则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用，所以小球之间始终相互挤压，冲上斜面后后面的小球把前面的小球往上压，所以小球之间始终相互挤压，故N个小球在运动过程中始终不会散开，故A正确；第一个小球在下落过程中受到挤压，所以有外力对小球做功，小球的机械能不守恒，故B错误；由于小球在下落过程中速度发生变化，相互间的挤压力变化，所以第N个小球不可能做匀加速运动，故C错误；小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律得：解得：；同样对整体在AB段时，重心低于，所以第1个小球到达最低点的速度，故D正确．故选AD．

练习册系列答案

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，质量为m的A球下面固定一轻质弹簧，用长度为l的轻绳穿过弹簧连接在B球上，弹簧原长远小于轻绳长度(绳未连接在弹簧上)，B球离地面的高度也为1；手拿A球，A球与B球处于静止状态，将A球由静止释放，B球与地面每次碰撞时反弹速度前速度的一半，B球第一次触地反弹后在空中与A球发生碰撞，碰撞后瞬间弹簧被用缩到最短，此时弹簧锁定。然后A球与B球一起下落，B球第二次触地反弹后的瞬间，弹簧解除锁定，同时轻绳断裂，A球被弹起。整个过程A、B球都保持竖直方向，且A球一直在上，B球在下，所有碰时间均不计。(重力加速度为g，最后结果可以用根号表示)

（1）B球第一次触地后到B球与A球碰撞的时间；

（2）要求B球与A球碰撞后瞬间弹簧被压缩到最短时弹簧的势能达到最大，求B球的质量M满足的条件和弹簧势能的最大值Ep；

（3）在B球的质量M满足(2)问的条件下，求B球第二次触地反弹后A球被弹起的最大高度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点．不计空气阻力且小球从未落地，则（　　）

A. 整个过程中小球电势能变换了mg2t2

B. 整个过程中小球动量增量的大小为2mgt

C. 从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2

D. 从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图所示的等边三角形框架用三根轻杆制成，边长为L，在其中两个顶点处各固定一个小球A和B，质量分别为2m和m现将三角形框架的第三个顶点悬挂在天花板上O点，有一水平力F作用在小球A上，使OB杆恰好静止于竖直方向，不计一切摩擦，将力F撤去，框架绕O点自由转动，则(　　)

A.力F撤去前，AB杆的拉力为零B.力F撤去前，AB杆的拉力不为零

C.撤去F后A球运动到最低点时的速度大小为v＝D.撤去F后A球运动到最低点时的速度大小为v＝

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】从地面竖直向上抛出一物体，其机械能E总等于动能Ek与重力势能Ep之和。取地面为重力势能零点，该物体的E总和Ep随它离开地面的高度h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。由图中数据可得

A. 物体的质量为2 kg

B. h=0时，物体的速率为20 m/s

C. h=2 m时，物体的动能Ek=40 J

D. 从地面至h=4 m，物体的动能减少100 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】我国将于2022年举办冬奥会，跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一，如图所示，质量m=60kg的运动员从长直助滑道末端AB的A处由静止开始以加速度匀加速滑下，到达助滑道末端B时速度，A与B的竖直高度差H=48m，为了改变运动员的运动方向，在助滑道与起跳台之间用一段弯曲滑道衔接，其中最低点C处附近是一段以O为圆心的圆弧。助滑道末端B与滑道最低点C的高度差h=5m，运动员在B、C间运动时阻力做功W=-1530J，取

（1）求运动员在AB段下滑时受到阻力的大小；

（2）若运动员能够承受的最大压力为其所受重力的6倍，则C点所在圆弧的半径R至少应为多大。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点。如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）。已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g＝9.80m/s2。那么：

（1）纸带的_____端（选填“左”或“右’）与重物相连；

（2）根据图上所得的数据，应取图中从O点到_____点来验证机械能守恒定律；

（3）从O点到所取点，重物重力势能减少量ΔEp＝_____ J，动能增加量ΔEk＝_____ J（结果取3位有效数字）。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

【题目】如图，水平面（纸面）内同距为的平行金属导轨间接一电阻，质量为m、长度为的金属杆置于导轨上，t＝0时，金属杆在水平向右、大小为F的恒定拉力作用下由静止开始运动．时刻，金属杆进入磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域，且在磁场中恰好能保持匀速运动．杆与导轨的电阻均忽略不计，两者始终保持垂直且接触良好，两者之间的动摩擦因数为．重力加速度大小为g．求