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1.如图所示,小球在竖直放置的光滑圆形管道内做圆周运动,内侧壁半径为R,小球半径为r(略小于管道半径),则下列说法正确的是(  )
A.小球通过最高点时的最小速度vmin=$\sqrt{g(R+r)}$
B.小球通过最高点时的最小速度vmin=0
C.小球在水平线ab以下的管道中运动时,内侧管壁对小球一定无作用力
D.小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球一定有作用力

分析 小球在竖直光滑圆形管道内做圆周运动,在最高点,由于外管或内管都可以对小球产生弹力作用,从而可以确定在最高点的最小速度.小球做圆周运动时,沿半径方向的合力提供做圆周运动的向心力.根据牛顿第二定律求解管道对小球作用力大小和方向.

解答 解:A、B、由于管子能支撑小球,所以小球能够通过最高点时的最小速度为vmin=0;故A错误,B正确.
C、小球在水平线ab以下的管道中运动时,受到的合外力向上,则主要应是外侧管壁提供作用力,故内侧管壁对小球一定无作用力;故C正确;
D、小球在水平线ab以上的管道中运动时,外侧管壁对小球不一定有作用力.如速度较小时,重力与下管壁的合力充当向心力,故D错误.
故选:BC.

点评 本题考查向心力公式以及牛顿第二定律的应用,要注意圆管类似于杆模型,最高点可以提供支持力也可以提供向下的弹力,要根据物体的速度大小分析受力特点.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

11.某学习小组用图甲所示的实验装置探究“动能定理”.他们在气垫导轨上安装了一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.

(1)某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图乙所示,则d=2.35mm.
(2)下列实验要求中不必要的一项是A(请填写选项前对应的字母).
A.应使滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调至水平
D.应使细线与气垫导轨平行
(3)实验时保持滑块的质量M和A、B间的距离L不变,改变钩码质量m,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块动能变化与合外力对它所做功的关系,处理数据时应作出的图象是C(请填写选项前对应的字母).
A.作出“t-F图象”
B.作出“t2-F图象”
C.作出“t2-$\frac{1}{F}$图象”
D.作出“$\frac{1}{t}$-F2图象”

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12.某同学用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻,所用滑动变阻器的阻值范围为0-20Ω,电路的实物图如图所示.该同学接线中错误和不规范的做法是(  )
A.滑动变阻器不起变阻作用B.电流表接线错误
C.电压表量程选用不当D.电压表接线有错

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9.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间△t0再次发射超声波脉冲,图乙是连续两次发射的超声波的位移-时间图象,则下列说法正确的是(  )
A.超声波的速度为$\frac{2{x}_{1}}{{t}_{1}}$
B.物体的平均速度为$\frac{2({x}_{2}-{x}_{1})}{({t}_{2}-{t}_{1}+2△{t}_{0})}$
C.超声波的速度为$\frac{2{x}_{2}}{{t}_{2}}$
D.物体的平均速度为$\frac{2({x}_{2}-{x}_{1})}{({t}_{2}-{t}_{1}+△{t}_{0})}$

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16.如图是做直线运动的甲、乙物体的位移-时间图象,由图象可知(  )
A.甲起动的时间比乙早t1B.t2时刻两物体相遇
C.t2时两物体相距最远D.t3时两物体相距x0

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6.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移,实验使用的是电磁打点计时器,下面是没有按操作顺序写的实验步骤.先在各步骤处填上适当内容,然后按实验操作的合理顺序,将字母代号填在空白处.
A.在打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压交流电源的两个接线柱上;
B.把打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,把复写纸套在纸盘轴上,且压在纸带上面;
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x;
D.切断电压,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间t=0.02(n-1)s;
E.打开电源开关,用手水平地拉动纸带,纸带上被打出一系列小点;
F.利用公式=计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是BAEDCF.

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13.两个共点力的合力与分力的关系,以下说法中正确的是(  )
A.合力作用效果与两个分力共同作用的效果相同
B.合力与分力是同时存在的
C.合力的大小一定等于两个分力的大小之和
D.合力的大小可以小于它的任一个分力

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10.在静电场中,下列有关电势能、电势判断错误的是(  )
A.电势能、电势都是仅有电场本身因素决定,与处于电场中的电荷无关
B.电势高的地方,电荷的电势能一定大
C.顺着电场线运动,电荷的电势能一定减少
D.某点电势的大小等于单位电荷在该点与在参考点的电势能差的大小

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11.在飞行跳伞表演中,某伞兵从静止的直升飞机上跳下,在t0时刻打开降落伞,在3t0时刻以速度v2着地.伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示.下列结论正确的是(  )
A.在0~t0时间内加速度不变,在t0~3t0时间内加速度减小
B.降落伞打开后,降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C.在t0~3t0的时间内,平均速度$\overline{v}$>$\frac{{v}_{1}+{v}_{2}}{2}$
D.若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下,则他们在空中的距离先增大后减小,当两个伞兵下落速度相等时他们相距最远

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