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精英家教网如图,一轻质不会伸长细绳上端固定在O点,下端拴一小球.L点是小球下垂时的最低点.Q点有一固定的细长钉子,O、N、Q、L四点共线.且QN=QL=QM.M与Q、N与P点等高.现将小球拉到P释放任其摆动.空气阻力不计.小球到达L后,因细绳被长钉挡住(无机械能损失),将开始沿以Q点为中心的圆弧继续运动.在这以后(  )
A、小球向右摆到M点,然后就摆回来B、小球沿圆弧摆到N点,然后竖直下落C、小球向右摆到M和N之间圆弧上某点离开圆弧D、小球不可能做完整的圆弧轨道的运动
分析:根据机械能守恒定律可知,小球运动到M点速度不为零,所以小球还要继续运动,若小球能运动到N点,则根据机械能守恒定律可知,在N点速度等于零,但要使小球做圆周运动到达N点,则N点的速度不为零,所以小球不能运动到N点,则小球在MN之间某点做斜抛运动.
解答:解:A、根据机械能守恒定律可知,小球运动到M点速度不为零,所以小球还要继续向上运动,故A错误;
B、若小球能运动到N点,则根据机械能守恒定律可知,在N点速度等于零,但要使小球做圆周运动到达N点,则N点的速度不为零,所以小球不能运动到N点,则小球在MN之间某点做斜抛运动了,故B错误,C正确;
D、由B分析可知,小球不能做完整的圆周运动,故D正确.
故选:CD.
点评:本题要求同学们能正确判断小球是否能到达N点,若不能到达,则小球做什么运动,难度适中.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+qA和+qB的电荷量,质量分别为mA和mB.两物块由绝缘的轻弹簧相连.不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩,整个装置处于场强为E、方向水平向左的匀强电场中.A、B开始时静止,已知弹簧的劲度系数为k,当地的重力加速度为g,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B不会碰到滑轮.
(1)若在小钩上挂一质量为m的绝缘物块C并由静止释放,可使物块A恰好能离开挡板P,求物块C下落的最大距离;
(2)若C的质量改为2m,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?门头沟区一模)如图所示,挡板P固定在足够高的水平桌面上,小物块A和B大小可忽略,它们分别带有+QA和+QB的电荷量,质量分别为mA和mB.两物块由绝缘的轻弹簧相连,一不可伸长的轻绳跨过滑轮,一端与B连接,另一端连接一轻质小钩,整个装置处于方向水平向左的匀强电场中,电场强度为E.开始时A、B静止,已知弹簧的劲度系数为k,不计一切摩擦及A、B间的库仑力,A、B所带电荷量保持不变,B一直在水平面上运动且不会碰到滑轮.
(1)开始A、B静止时,求挡板P对物块A的作用力大小和弹簧弹力大小的比值;
(2)若在小钩上挂一质量为M的物块C并由静止释放,当物块C下落到最大距离时物块A对挡板P的压力刚好为零,试求物块C下落的最大距离;
(3)若C的质量改为2M,则当A刚离开挡板P时,B的速度多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?潮州二模)如图所示,在水平轨道右侧安放半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段铺设特殊材料,调节其初始长度为l;水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸长状态.小物块A静止放置在弹簧右端,A与弹簧接触但不拴接;小物块B从轨道右侧以初速度v0冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后与物块A发生对心碰撞且瞬间粘连,之后A、B一起压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.物块A、B均可视为质点.已知R=0.2m,l=1.0m,v0=6m/s,物块A、B质量均为m=1kg,与PQ段间的动摩擦因数均为μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计.取g=10m/s2.求:
(1)物块B与物块A碰撞前速度大小;
(2)物块B与物块A碰后返回到圆形轨道的高度;
(3)调节PQ段的长度l,B仍以v0从轨道右侧冲上轨道,当l满足什么条件时,A、B物块能返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图甲所示,三个物体A、B、C静止放在光滑水平面上,物体A、B用一轻质弹簧连接,并用细线拴连使弹簧处于压缩状态,此时弹簧长度L=0.1m;三个物体的质量分别为mA=0.1kg、mB=0.2kg和mC=0.1kg.现将细线烧断,物体A、B在弹簧弹力作用下做往复运动(运动过程中物体A不会碰到物体C).若此过程中弹簧始终在弹性限度内,并设以向右为正方向,从细线烧断后开始计时,物体A的速度?时间图象如图乙所示.求:
精英家教网(1)物体B运动速度的最大值;
(2)从细线烧断到弹簧第一次伸长到L1=0.4m时,物体B运动的位移大小;
(3)若在某时刻使物体C以vC=4m/s的速度向右运动,它将与正在做往复运动的物体A发生碰撞,并立即结合在一起,试求在以后的运动过程中,弹簧可能具有的最大弹性势能的取值范围.

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