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15.2015年6月9日,杭州一家游乐园附近发生电力故障,导致正在运行的过山车停住,12名乘客都在轨道顶端,脑袋朝下挂在空中,当地消防部门架起云梯,花费了半个小时,才解救出被困的游客.但坐过过山车的人知道,在运行到轨道最高点时并没有倒挂的感觉,并且觉得牢牢的坐在座位上.若过山车的轨道半径R=20m,g=10m/s2.人在最高点若没有倒挂感觉,过山车速度不得小于(  )
A.15.1m/sB.20.0m/sC.16.7m/sD.17.3m/s

分析 人在最高点若没有倒挂感觉,并且觉得牢牢的坐在座位上,临界情况是人对座椅的压力为mg,靠重力和弹力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出最高点的最小速度.

解答 解:人在最高点若没有倒挂感觉,并且觉得牢牢的坐在座位上,临界情况是人对座椅的压力为mg,根据牛顿第二定律,有:F+mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,
F=mg,
解得过山车的最小速度$v=\sqrt{2gR}=\sqrt{2×10×20}$m/s=20m/s.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.

点评 解决本题的关键知道最高点的向心力来源,抓住临界状态,结合牛顿第二定律进行求解,难度不大.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.关于机械波的形成,下列说法中正确的是(  )
A.物体做机械振动,一定产生机械波
B.后振动的质点总是跟着先振动的质点振动,只是时间上落后一步
C.参与振动的质点有相同的频率
D.机械波在传播过程中,各质点并不随波迁移,传递的是振动形式和能量

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15.如图所示,竖直薄壁圆筒内壁光滑、半径为R,上部侧面A处开有小口,在小口A的正下方h处亦开有与A大小相同的小口B,小球从小口A沿切线方向水平射入筒内,使小球紧贴筒内壁运动,要使小球从B口处飞出,小球进入A口的速度v0可能为(  )
A.πR$\sqrt{\frac{g}{2h}}$B.πR$\sqrt{\frac{2g}{h}}$C.4πR$\sqrt{\frac{g}{2h}}$D.4πR$\sqrt{\frac{2g}{h}}$

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3.如图所示,倒悬的导热汽缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A,活塞A的下面吊着一个重物,汽缸中封闭着一定质量的理想气体.起初各部分均静止不动,大气压强保持不变.对于汽缸内的气体,当其状态缓慢发生变化时,下列判断正确的是(  )
A.若环境温度升高,则气体的压强一定增大
B.保持环境温度不变,缓慢增加重物的质量,气体一定会吸热
C.当活塞向下移动时,外界一定对气体做正功
D.若环境温度降低,缓慢增加重物的质量,气体体积可能保持不变

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10.如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为L,质量为m,电阻为R的正方形金属线框沿垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,运动过程中线框始终与磁场垂直当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为$\frac{v}{2}$,则(  )
A.此时线框的电功率为$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$
B.此时线框的加速度为$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}v}{mR}$
C.此过程通过线框截面的电荷量为$\frac{B{L}^{2}}{R}$
D.此过程回路产生的电能为0.375mv2

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20.如图所示是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图.将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘;图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一平面内;转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流.若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω.则下列说法正确的是(  )
A.回路中有大小和方向作周期性变化的电流
B.回路中电流大小恒定,且等于$\frac{{B{L^2}ω}}{2R}$
C.回路中电流方向不变,且从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘
D.回路中电流方向不变.且从α导线流进灯泡.再从b导线流向旋转的铜盘

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4.在离地面高度为h处竖直向上抛出一质量为m的物体,抛出时的速度为v0,当它落到地面时的速度为v,用g表示重力加速度,则在此过程中空气阻力对物体做的功为(  )
A.$mgh-\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2$B.$\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2+mgh$
C.$mgh+\frac{1}{2}mv_0^2-\frac{1}{2}m{v^2}$D.$\frac{1}{2}m{v^2}-\frac{1}{2}mv_0^2-mgh$

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(1)物块B在d点的速度大小v;
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