精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点,竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心,已知在同一时刻,甲、乙两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点,丙球由C点自由下落到M点,有关下列说法正确的是(  )
分析:根据几何关系分别求出各个轨道的位移,根据牛顿第二定律求出加速度,再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间,从而比较出到达M点的先后顺序.
解答:解:A、设光滑倾斜轨道与水平面的夹角为θ,则加速度a=
mgsinθ
m
=gsinθ
,可知乙球的加速度大于甲球的加速度.故A错误.
B、对于AM段,位移x1=
2
R
,加速度a1=gsin45°=
2
2
g
,则根据x=
1
2
at2
得,t1=
2x1
a1
=
4R
g

对于BM段,位移x2=2R,加速度a2=gsin60°=
3
2
g
,t2=
2x2
a2
=
8R
3
g

对于CM段,位移x3=R,加速度a3=g,则t3=
2R
g
.知t3最小,故B正确,C错误.
D、根据动能定理得,mgh=
1
2
mv2
,知甲丙高度相同,则到达M的速率相等.故D正确.
故选BD.
点评:解决本题的关键根据牛顿第二定律求出各段的加速度,运用匀变速直线运动的位移时间公式进行求解.
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,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A点距地面高度为H,质量为m的小球从A点静止释放(球达B点水平速度大小等于球由O点自由释放至B点速度大小),最后落在地面C处,不计空气阻力,( g=10m/s2)求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大;
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,圆弧轨道上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A静止释放,最后落在地面C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大??
(2)小球落地点C与B的水平距离S为多少??

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为
2gR
,最后落在地面上C点处,不计空气阻力.求:
(1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大.
(2)小球落地点C与B点水平距离为多少.

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,位于竖直平面上的1/4圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,最后落在地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球在B点时的速度大小;
(2)小球刚运动到B点时,对轨道的压力多大?
(3)小球落地点C与B点水平距离为多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,位于竖直平面上的
1
4
圆弧光滑轨道,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H=2R,质量为m的小球1从A点由静止释放,与在B点质量为M的小球2正碰,小球1被反弹回
R
2
处,小球2落在水平地面上C点处,不计空气阻力,求:
(1)小球1再次运动到轨道上的B点时,对轨道的压力多大?
(2)小球落地点C与B点水平距离S是多少?

查看答案和解析>>

同步练习册答案