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如图所示是某公园设计的一种惊险刺激的娱乐设施. 管道除点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑. 若挑战者自斜管上足够高的位置滑下,将无能量损失的连续滑入第一个、第二个圆管形管道内部(圆管比圆管高).某次一挑战者自斜管上某处滑下,经过第一个圆管形管道内部最高位置时,对管壁恰好无压力.则这名挑战者
A.经过管道最高点时的机械能大于经过管道最低点时的机械能
B.经过管道最高点时的动能大于经过管道最低点时的动能
C.经过管道最高点时对管外侧壁有压力
D.不能经过管道的最高点
C

试题分析:管道除D点右侧水平部分粗糙外,其余部分均光滑,则挑战者在AB管道中运动时,机械能守恒,所以经过管道A最高点时的机械能等于经过管道B最低点时的机械能,故A错误;A最高点时的势能大于管道B最低点时的势能,根据机械能守恒定律可知,经过管道A最高点时的动能小于于经过管道B最低点时的动能,故B错误;经过第一个圆管形管道A内部最高位置时,对管壁恰好无压力,则,所以当人到达管道B最高点时的速度一定大于,而当人在管道B最高点速度等于时,人对管道的压力为零,而根据题意可知,,所以经过管道B最高点时对管外侧壁有压力,故C正确,D错误.
练习册系列答案
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(18分)如图所示,半径为的 1/4光滑圆弧轨道最低点D与水平面相切,在D点右侧处用长为的细绳将质量为的小球B(可视为质点)悬挂于O点,小球B的下端恰好与水平面接触,质量为的小球A(可视为质点)自圆弧轨道C的正上方H高处由静止释放,恰好从圆弧轨道的C点切入圆弧轨道,已知小球A与水平面间的动摩擦因数,细绳的最大张力,重力加速度为,试求:
 
(1)若,小球A到达圆弧轨道最低点D时所受轨道的支持力;
(2)试讨论在什么范围内,小球A与B发生弹性碰撞后细绳始终处于拉直状态。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,自由落下的小球,从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是
A.速度变大,加速度变小
B.速度变小,加速度变小
C.速度先变小,后变大;加速度先变大,后变小
D.速度先变大,后变小;加速度先变小,后变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示, A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道,AB段、CD段均为半径R=2.5m的半圆,BC、AD段水平,AD ="BC" =" 8" m,B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场场强E= 6 ×105 V/m;质量为m = 4×10-3 kg、带电量q = +1×10-8C的小环套在轨道上,小环与轨道AD段之间存在摩擦且动摩擦因数处处相同,小环与轨道其余部分的摩擦忽略不计,现使小环在D点获得某一初速度沿轨道向左运动,若小环在轨道上可以无限循环运动,且小环每次到达圆弧上的A点时,对圆轨道刚好均无压力.求:

(1)小环通过A点时的速度多大;
(2)小环与AD段间的动摩擦因数μ;
(3)小环运动到D点时的速度多大.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量m=1 kg的物体在光滑平面上运动,初速度大小为2 m/s。在物体运动的直线上施以一个水平恒力,经过t=1 s,速度大小变为4 m/s,则这个力的大小可能是(  )
A.2 NB.4 NC.6 N D.8 N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示为阿特伍德设计的装置,不考虑绳与滑轮的质量,不计轴承摩擦、绳与滑轮间的摩擦。初始时两人均站在水平地面上;当位于左侧的甲用力向上攀爬时,位于右侧的乙始终用力抓住绳子,最终至少一人能到达滑轮。下列说法正确的是
A.若甲的质量较大,则乙先到达滑轮
B.若甲的质量较大,则甲、乙同时到达滑轮
C.若甲、乙质量相同,则乙先到达滑轮
D.若甲、乙质量相同,则甲先到达滑轮

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中,在环的上端,一个质量为m、带电量为 +q的小球由静止开始沿轨道运动,
求:在小球经过最低点时,球对环的压力为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

太空中存在一些离其它恒星较远的、由质量相等的三颗星组成的三星系统,通常可忽略其它星体对它们的引力作用。已观测到稳定的三星系统存在两种基本的构成形式:一种是三颗星位于同一直线上,两颗星围绕中央星在同一半径为R的圆轨道上运行;另一种形式是三颗星位于等边三角形的三个顶点上。并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行,如图所示。设这三个星体的质量均为M,且两种系统的运动周期相同,则(    )
 
A.直线三星系统运动的线速度大小为v=
B.此三星系统的运动周期为T=
C.三角形三星系统的线速度大小为v=
D.三角形三星系统中星体间的距离为L=

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,传送带的两个轮子半径均为r=0.2m,两个轮子最高点A、B在同一水平面内,A、B间距离L=5m,半径R=0.4的固定、竖直光滑圆轨道与传送带相切于B点,C点是圆轨道的最高点。质量m=0.1kg的小滑块与传送带之间的动摩擦因数u=0.8。重力加速度g=10m/s2。求:

(1)传送带静止不动,小滑块以水平速度v0滑上传送带,并能够运动到C点,v0至少多大?
(2)当传送带的轮子以ω=10rad/s的角速度匀速转动时,将小滑块无初速地放到传送带上的A点,小滑块从A点运动到B点的时间t是多少?
(3)传送带的轮子以不同的角速度匀速转动,将小滑块无初速地放到传送带上的A点, 小滑块运动到C点时,对圆轨道的压力大小不同,最大压力Fm是多大?

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