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【题目】如图,质量为M的物体内有光滑圆形轨道,现有一质量为m的小滑块沿该圆形轨道在竖直面内作圆周运动。AC点为圆周的最高点和最低点,BD点是与圆心O同一水平线上的点。小滑块运动时,物体M在地面上静止不动,则物体M对地面的压力N和地面对M的摩擦力有关说法正确的是( )

A. 小滑块在A点时,NMg,摩擦力方向向左

B. 小滑块在B点时,NMg,摩擦力方向向右

C. 小滑块在C点时,N=(MmgM与地面无摩擦

D. 小滑块在D点时,N=(Mmg,摩擦力方向向左

【答案】B

【解析】试题分析:因为轨道光滑,所以小滑块与轨道之间没有摩擦力.小滑块在A点时,与轨道的作用力在竖直方向上,水平方向对轨道无作用力,所以轨道相对于地面没有相对运动趋势,即摩擦力为零;当小滑块的速度时,对轨道的压力为零,轨道对地面的压力,当小滑块的速度时,对轨道的压力向上,轨道对地面的压力,故选项A错误;小滑块在B点时,对轨道的作用力沿水平方向向左,所以轨道对地有向左运动的趋势,地面给轨道向右的摩擦力;竖直上方向对轨道无作用力,所以轨道对地面的压力,故选项B正确;小滑块在C点时,在水平方向对轨道无作用力,所以地面对轨道没有摩擦力;小滑块做圆周运动,轨道对小滑块的支持力大于其重力,其合力提供向上的向心力,所以滑块对轨道的压力大于其重力,所以轨道对地面的压力,故选项C错误;小滑块在D点时,对轨道的作用力沿水平方向向右,所以轨道对地有向右运动的趋势,地面给轨道向左的摩擦力;竖直上方向对轨道无作用力,所以轨道对地面的压力,故选项D错误.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】通过用天文望远镜长期观测,人们在宇宙中已经发现了许多双星系统,通过对它们的研究,使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识,双星系统由两个星体构成,其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离.一般双星系统距离其他星体很远,可以当作孤立系统来处理.

现根据对某一双星系统的光度学测量确定:该双星系统中每个星体的质量都是m,两者相距L,它们正围绕两者连线的中点做圆周运动.

1试计算该双星系统的运动周期T计算

2若实验上观测到的运动周期为T观测,且T观测T计算=1 (N1).为了解释T观测T计算的不同,目前有一种流行的理论认为,在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质.作为一种简化模型,我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质.若不考虑其他暗物质的影响,请根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度.

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【题目】伽利略对自由落体运动运动和力的关系的研究,开创了科学实验和逻辑推理相结合的重要科学研究方法.图(a)、(b)分别表示这两项研究中实验和逻辑推理的过程,对这两项研究,下列说法正确的是(  )

A. 图(a)中先在倾角较小的斜面上进行实验,其目的是使时间测量更容易

B. 图(a)通过对自由落体运动的研究,合理外推得出小球在斜面上做匀变速直线运动

C. 图(b)中完全没有摩擦阻力的斜面是实际存在的,实验可实际完成

D. 图(b)的实验为理想实验,通过逻辑推理得出物体的运动不需要力来维持

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【题目】如图所示,地面光滑,质量为m1A物块,以v0=10m/s的速度向右匀速运动.质量分别为m2m3的物块BC,由轻质并且处于原长状态的弹簧相固连,BC和弹簧初始静止放置,某时刻AB碰撞后立刻粘在一起.已知m1=2kgm2=m3=3kg,求:

(1)AB碰撞粘在一起后瞬间的速度大小

(2)此后运动过程中,弹簧被第一次压缩到最短时的弹性势能大小.

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【题目】人类探索宇宙的脚步从未停止,登上火星、探寻火星的奥秘是人类的梦想,中国计划于2020 年登陆火星。地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动,忽略行星自转影响。根据下表,火星和地球相比

行星

半径/m

质量/kg

轨道半径/m

地球

64×106

60×1024

15×1011

火星

34×106

64×1023

23×1011

A. 火星的第一宇宙速度较大 B. 火星做圆周运动的加速度较大

C. 火星表面的重力加速度较小 D. 火星的公转周期较小

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【题目】如图所示,氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速度地飘入电场线水平向右的加速电场,之后进入电场线竖直向下的匀强电场发生偏转,最后打在屏上,整个装置处于真空中,不计粒子重力及其相互作用,那么(

A. 偏转电场对三种粒子做功一样多

B. 三种粒子打到屏上时速度一样大

C. 三种粒子运动到屏上所用时间相同

D. 三种粒子一定打到屏上的同一位置

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【题目】平行板电容器与电源电压为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离(  )

A. 带电油滴将沿竖直方向向上运动

B. P点的电势将降低

C. 带电油滴的电势能将减小

D. 若电容器的电容减小,则极板带电量将增大

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【题目】用如图所示的装置来探究小球做圆周运动所需向心力的大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系。两个变速轮塔通过皮带连接,转动手柄使长槽和短槽分别随变速轮塔匀速转动,槽内的钢球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对钢球的压力提供向心力,钢球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力筒下降,从而露出标尺,标尺上的红白相间的等分格显示出两个钢球所受向心力的比值。

如图是探究过程中某次实验时装置的状态。

(1)在研究向心力的大小F与质量m关系时,要保持______相同。

A. ωr B. ωm  C. mr  D. mF

(2)若图中标尺上红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值为1∶9,与皮带连接的两个变速轮塔的半径之比为_______

A. 1∶3 B. 3∶1 C. 1∶9 D. 9∶1

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【题目】如图所示,一工件置于水平地面上,其AB段为一半径R=0.5m的光滑四分之一圆弧轨道,BC段为一长度L=0.5m的粗糙水平轨道,二者相切于B点,整个轨道位于同一竖直平面内,P点为圆孤轨道-上的一个确定点,一可视为质点的物块,其质量m=0.2kg,与BC间的动摩擦因数μ=0.4;工件质量M=0.8kg,与地面间的摩擦不计。(g=10m/s)

(1)若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑至C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差;

(2)如果不固定工件,将物块由P点无初速度释放,求滑至静止时工件运动的位移。

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