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如图所示:在竖直面内固定着一个光滑
3
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的圆弧轨道,O为圆心,OA水平,OB竖直,一小球从A点沿轨道射人,速度是v1,小球到达最高点B的速度是v2,则v1与v2比值可能是(  )
分析:根据机械能守恒列式,可得v1与v2的关系,再根据小球到达最高点B的条件,列式,联立即可求得v1与v2比值.
解答:解:由机械能守恒得:
1
2
m
v
2
1
=mgR+
1
2
m
v
2
2
 ①
则得v1=
v
2
2
+2gR
  ②
所以
v1
v2
=
v
2
2
+2gR
v2
=
1+
2gR
v
2
2
 ③
要使小球能到达最高点,则必须满足的条件是:m
v
2
2
R
≥mg,v2
gR
  ④
由②③④得:1<
v1
v2
3

故CD正确,AB错误.
故选CD
点评:本题考查了机械能守恒和圆周运动临界条件,由机械能守恒和向心力知识得到速度比值的范围是解题关键.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?海淀区模拟)如图所示,在竖直面内有一以O点为圆心的圆,AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径,该圆处于静电场中.将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出,小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点.已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同,小球到达D点时的电势能大于它在圆周上其他各点时的电势能.若小球只受重力和电场力的作用,则下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在竖直面内有一个光滑弧形轨道,其末端水平,且与处于同一竖直面内光滑圆形轨道的最低端相切,并平滑连接.A、B两滑块(可视为质点)用轻细绳拴接在一起,在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧.两滑块从弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两滑块刚滑入圆形轨道最低点时拴接两滑块的绳突然断开,弹簧迅速将两滑块弹开,其中前面的滑块A沿圆形轨道运动恰能通过轨道最高点.已知圆形轨道的半径R=0.50m,滑块A的质量mA=0.16kg,滑块B的质量mB=0.04kg,两滑块开始下滑时距圆形轨道底端的高度h=0.80m,重力加速度g取10m/s2,空气阻力可忽略不计.求:
(1)A、B两滑块一起运动到圆形轨道最低点时速度的大小;
(2)滑块A被弹簧弹开时的速度大小;
(3)弹簧在将两滑块弹开的过程中释放的弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在竖直面内有固定轨道ABCDE,其中BC是半径为R的四分之一圆弧轨道,AB(AB>R)是竖直轨道,CE是足够长的水平轨道,CD>R.AB与BC相切于B点,BC与CE相切于C点,轨道的AD段光滑,DE段粗糙且足够长.一根长为R的轻杆两端分别固定有质量均为m的相同小球P、Q(视为质点),将轻杆锁定在图示位置,此位置Q与B等高.现解除锁定释放轻杆,轻杆将沿轨道下滑,Q球经过D点后,沿轨道继续滑行了3R而停下.重力加速度为g.求:
(1)P球到达C点时的速度大小v1
(2)两小球与DE段轨道间的动摩擦因数μ;
(3)Q球到达C点时的速度大小v2

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在竖直面内有一个圆轨道,圆心为O.P为轨道上与O等高的最右端位置,一小球以某一初速度从p点水平向左抛出,落在圆轨道上的某一点,忽略一切阻力和能量损耗,则下列说法正确的是(  )
A、小球速度合适,球可能垂直撞在圆轨道上B、小球初速度合适,位移大小等于直径C、初速度越大,落到圆轨道上的时间越长D、小球初速度合适,落在O点正下方的圆周上时间最长

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