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所示,在竖直平面内倾斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接,点A与半圆轨道的最高点C等高,B为轨道最低点,现让小滑块(可视为质点)从A点开始以初速度v0沿斜面向下运动,不计一切摩擦,重力加速度为g,关于滑块运动情况的分析,正确的是(  )
分析:物体进入右侧半圆轨道后做圆周运动,由圆周运动的临界条件可知物体能到达C点的临界值;再由机械能守恒定律可得出其在A点的速度.
解答:解:要使物体能通过最高点,则由mg=m
v2
R
可得:v=
gR
;即若速度小于
gR
物体无法达到最高点; 若大于等于
gR
,则可以通过最高点做平抛运动;由机械能守恒定律可知,A点的速度应大于等于
gR
,小滑块能达到C点,且离开后做平抛运动,故C错误,D正确;
若v0=0,小滑块不能通过C点,在中间某一位置即做斜上抛运动离开轨道,故A正确,B错误;
故选AD.
点评:机械能守恒定律与圆周运动的结合题目较为常见,在解题时一定要把握好竖直平面内圆周运动的临界值的分析.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:022

如图所示,在竖直平面内倾斜放置的U形管,管的一端封闭,内有一段空气柱,U形管的倾角为θU形管内水银柱的长度l1l2如图所示.已知水银的密度为ρ,大气压为p0,则封闭端空气柱的压强为_________.

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科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:022

如图所示,在竖直平面内倾斜放置的U形管,管的一端封闭,内有一段空气柱,U形管的倾角为θU形管内水银柱的长度l1l2如图所示.已知水银的密度为ρ,大气压为p0,则封闭端空气柱的压强为_________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

所示,在竖直平面内倾斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接,点A与半圆轨道的最高点C等高,B为轨道最低点,现让小滑块(可视为质点)从A点开始以初速度v0沿斜面向下运动,不计一切摩擦,重力加速度为g,关于滑块运动情况的分析,正确的是(  )
A.若v0=0,小滑块不能通过C点
B.若v0=0,小滑块恰能通过C点,且离开C点后做自由落体
C.若v0=
gR
,小滑块能到达C点,且离开C点后做自由落体运动
D.若v0=
gR
,小滑块能到达C点,且离开C点后做平抛运动
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科目:高中物理 来源:2011-2012学年江苏省盐城市东台市时堰中学高三(上)第一次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

所示,在竖直平面内倾斜轨道与半径为R的半圆轨道平滑连接,点A与半圆轨道的最高点C等高,B为轨道最低点,现让小滑块(可视为质点)从A点开始以初速度v沿斜面向下运动,不计一切摩擦,重力加速度为g,关于滑块运动情况的分析,正确的是( )

A.若v=0,小滑块不能通过C点
B.若v=0,小滑块恰能通过C点,且离开C点后做自由落体
C.若,小滑块能到达C点,且离开C点后做自由落体运动
D.若,小滑块能到达C点,且离开C点后做平抛运动

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