精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,一个半径为R的圆轨道竖直固定在水平地面上,斜面AB与圆轨道在B
点相切,在圆轨道B点处开有一小孔,有一可看作质点的小球从斜面上距离地面高为h的A点无初速滚下,从B点进入圆轨道,所有摩擦不计.关于小球的运动情况,下述说法中正确的是


  1. A.
    只有当h≥数学公式,小球才不会脱离轨道
  2. B.
    只要当h≥2R,小球就不会脱离轨道
  3. C.
    当h≥R时,小球一定会脱离圆轨道
  4. D.
    当h<R 时,小球不会脱离轨道
D
分析:小球不会脱离轨道有两种情况:1.在o点水平面以下来回滑动,2.能在竖直平面内做完整的圆周运动,这就要求小球能到达最高点,恰好到达最高点是个临界状态,根据机械能守恒定律及向心力公式即可求解.
解答:小球恰好过圆最高点时,只有重力提供向心力:
mg=
小球由A运动到最高点的过程中机械能守恒,则
mg(h-2R)=
解得:
h=
所以当时,小球不会脱离轨道;
但是当h<R 时,小球在o点水平面以下来回滑动,小球也不会脱离轨道.
故选D.
点评:该题主要考查了机械能守恒定律及圆周运动向心力公式的直接应用.解题时,应准确理解题意,注意考虑问题的全面性.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径为r、重为G的圆球,被长为r的细绳挂在竖直的光滑的墙壁上,绳与墙所成的角度为30°,则绳子的拉力T和墙壁的弹力N分别是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径为R的光滑圆弧轨道APB竖直固定放置,PQ为其竖直对称轴,∠AOQ与∠BOQ都等于θ.现让一可看做质点的小球在轨道内侧运动,当其冲出A点后恰好可以从B点再进入轨道,所以此运动可以周而复始进行.已知小球质量为m,重力加速度为g,试求:
(1)小球离开轨道后的最高点距直线AB的距离;
(2)若要小球在最低点时对轨道的压力最小,θ应为多少?对应的最小压力为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?浦东新区一模)如图所示,一个半径为R的半球形的碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口是光滑的.一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球A和B,当它们处于平衡状态时,小球A与O点的连线与水平线的夹角为60°.
(1)求小球A与小球B的质量比mA:mB
(2)现将A球质量改为2m、B球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球总的重力势能改变量;
(3)在(2)条件下,当A球滑到碗底时,求B球的速度大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

(2012?山西二模)如图所示,一个半径为R、质量为M的半圆形光滑小碗,在它的边上
1
4
圆弧处,让一质量为m的小滑块自由滑下,碗下是一标准的台秤,当滑块在运动时,以下说法正确的是(整个过程中碗不动)(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一个半径为R的 透明圆柱体放置在水平面上,一束蓝光从A点沿水平方向射入圆柱体后经B点射出,最后射到水平面上的C点.已知OA=,该圆柱体对蓝光的折射率为,则:
①它从圆柱面射出时的出射角β为多大?
②若换用一束红光同样从A点射向该圆柱体,则它从圆柱体射出后在水平面上形成的光点在C点的哪侧?

查看答案和解析>>

同步练习册答案