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183132. (2017•西安中学•高一下期末) 如图所示,一质量为m的小球置于半径为R的光滑竖直圆轨道最低点A处,B为轨道最高点,C、D为圆的水平直径两端点。轻质弹簧的一端固定在圆心O点,另一端与小球栓接,已知弹簧的劲度系数为k=,原长为L=2R,弹簧始终处于弹性限度内,若给小球一水平初速度v0,已知重力加速度为g,则(  )

A.无论v0多大,小球均不会离开圆轨道

B.若在<v0则小球会在B、D间脱离圆轨道 

C.只要v0,小球就能做完整的圆周运动 

D.只要小球能做完整圆周运动,则小球与轨道间最大压力与最小压力之差与v0无关

共享时间:2017-07-18 难度:3
[考点]
胡克定律及其应用,绳球类模型及其临界条件,机械能守恒定律的简单应用,
[答案]
ACD
[解析]
解:AB、因弹簧的劲度系数为k=,原长为L=2R,所以小球始终会受到弹簧的弹力作用,大小为F=K(2R﹣R)=KR=mg,方向始终背离圆心,无论小球在CD以上的哪个位置速度为零,重力在沿半径方向上的分量都小于等于弹簧的弹力(在CD一下,轨道对小球一定有指向圆心的支持力),所以无论v0多大,小球均不会离开圆轨道,故A正确,B错误。
C、小球在运动过程中只有重力做功,弹簧的弹力和轨道的支持力不做功,机械能守恒,当运动到最高点速度为零,在最低点的速度最小,有:,所以只要v0,小球就能做完整的圆周运动,故C正确。
D、在最低点时,设小球受到的支持力为N,有:
N﹣KR﹣mg=
解得:N=2mg+…①
运动到最高点时受到轨道的支持力最小,设为N′,设此时的速度为v,由机械能守恒有:…②
此时合外力提供向心力,有:N′﹣KR+mg=…③
联立②③解得:N′=…④
联立①④得压力差为:ΔN=6mg,与初速度无关,故D正确。
故选:ACD。
[点评]
本题考查了"胡克定律及其应用,绳球类模型及其临界条件,机械能守恒定律的简单应用,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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182216. (2021•铁一中学•高一下期中) 一长为L、质量可不计的刚性的硬杆,左端通过铰链固定于O点,中点及右端分别固定质量为m和质量为2m的小球,两球与杆可在竖直平面内绕O点无摩擦地转动。开始时使杆处于水平状态并由静止释放,如图所示。当杆下落到竖直位置时,在杆中点的球的速率为(  )

A.    
B.   
C.    
D.
共享时间:2021-05-20 难度:2 相似度:1.67
133643. (2016•西工大附中•九模) 德优题库如图所示,一根不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端栓有一质量为2m的小球,可在竖直平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方向成30°角,从静止释放该小球,当小球运动至悬点正下方C位置时,细线承受的拉力是(  )
A.8mg
B.7mg
C.6mg
D.3.5mg
共享时间:2016-06-25 难度:3 相似度:1.34
159763. (2021•周至五中•高三上二月) 德优题库如图,光滑圆轨道固定在竖直面内,一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。已知小球在最低点时对轨道的压力大小为N1,在高点时对轨道的压力大小为N2.重力加速度大小为g,则N1-N2的值为(  )
A.3mg
B.4mg
C.5mg
D.6mg
共享时间:2021-12-27 难度:3 相似度:1.34
182442. (2019•西安中学•高三上期中) 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环。小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,当小环距地面多高时大圆环对它的作用力为零(  )

A.       
B.       
C.R         
D.
共享时间:2019-11-29 难度:3 相似度:1.34
162907. (2021•西安一中•高三上期中) 图(a)中,轻弹簧竖直固定在地面上,以弹簧正上方、与上端距离为x0的O为原点,建立竖直向下的坐标系。将质量为m的小球从O点释放小球落到弹簧上并压缩弹簧,测得小球所受弹力F的大小与x的关系如图(b)所示。不计空气阻力,在小球向下运动的过程中(  )

A.到达3x0时机械能最小 

B.最大速度的值为

C.受到弹力的最大值为2mg   

D.弹簧的最大弹性势能为3mgx0

共享时间:2021-11-23 难度:3 相似度:1.34
160684. (2016•华清中学•一模) 德优题库如图所示,光滑轨道LMNPQMK固定在水平地面上,轨道平面在竖直面内,MNPQM是半径为R的圆形轨道,轨道LM与圆形轨道MNPQM在M点相切,轨道MK与圆形轨道MNPQM在M点相切,b点、P点在同一水平面上,K点位置比P点低,b点离地高度为2R,a点离地高度为2.5R.若将一个质量为m的小球从左侧轨道上不同位置由静止释放,关于小球的运动情况,以下说法中正确的是(  )

A.若将小球从LM轨道上a点由静止释放,小球一定不能沿轨道运动到K点

B.若将小球从LM轨道上b点由静止释放,小球一定能沿轨道运动到K点

C.若将小球从LM轨道上a、b点之间任一位置由静止释放,小球一定能沿轨道运动到K点

D.若将小球从LM轨道上a点以上任一位置由静止释放,小球沿轨道运动到K点后做斜上抛运动,小球做斜上抛运动时距离地面的最大高度一定小于由静止释放时的高度

共享时间:2016-03-13 难度:3 相似度:1.34
160001. (2021•西安中学•四模) 在M、N两个星球上,分别用长为L的轻质细绳悬挂质量相同的小球P、Q,分别给两小球(视为质点)一个水平初速度后,两小球均会绕固定点在竖直平面内做圆周运动,细绳的拉力大小F与小球从最低点上升高度h的关系如图所示,P小球的F﹣h关系如图中实线所示,Q小球的F﹣h关系如图中虚线所示。已知M、N星球的半径之比为2:3,两星球均为质量分布均匀的球体,不计空气阻力,则(  )

A..M、N两星球表面的重力加速度大小之比为2:3 

B.P、Q两小球在最低点的速度大小之比为2:3 

C.M、N两星球的第一宇宙速度大小之比为2:3 

D.M、N两星球的平均密度之比为2:3

共享时间:2021-04-21 难度:3 相似度:1.34
161709. (2022•西安一中•高一下期末) 如图所示,圆弧轨道AB被竖直固定,其下端点B的切线水平。现将可视为质点的质量为m=1kg的小球从A点由静止释放,小球从B点冲出后,最终打在右方的竖直墙上的C点(未画出),在C点的速度方向与水平方向夹角为37°,已知B端与墙壁的水平距离为l=0.3m,不计一切摩擦和阻力,g=10m/s2,则下列说法正确的是(  )

A.圆弧轨道的半径为0.02m   

B.小球在轨道最低点B对轨道的压力大小为10N 

C.从A到C的整个过程中,重力的功率先减小后增加

D.在C点的动能为3.125J

共享时间:2022-07-11 难度:3 相似度:1.34
183199. (2017•西安中学•高一下期末) 物体在做下列哪种运动时机械能一定不守恒(  )

A.自由落体运动

B.平抛运动

C.跳伞员带着张开的降落伞在空气中匀速下落

D.用细线拴着小球在竖直平面内做圆周运动

共享时间:2017-07-16 难度:1 相似度:1.33
160411. (2019•高新一中•三模) 有一条长为1m的均匀金属链条,有一半长度在光滑的足够高的斜面上,斜面顶端是一个很小的圆弧,斜面倾角为30°,另一半长度竖直下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,则链条刚好全部滑出斜面时的速度为(  )

A..2.5m/s
B.2.5m/s    
C.m/s    
D.0.5m/s
共享时间:2019-04-11 难度:1 相似度:1.33
160532. (2016•西安中学•三模) 德优题库如图所示,物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用,沿斜面向下运动,已知拉力F大小恰好等于物体所受的摩擦力,则物体在运动过程中,(  )

A.做匀速运动

C.做匀加速运动

B.机械能保持不变

D.机械能减小

共享时间:2016-04-03 难度:1 相似度:1.33
182024. (2020•师大附中•高一上期中) 一弹簧的两端各用10N的外力向外拉伸,弹簧伸长了6cm。现将其中一端固定于墙上,另一端用5N的外力来拉伸它,则弹簧的伸长量应为(  )
A.6cm
B.3cm
C.1.5cm
D.0.75cm
共享时间:2020-11-21 难度:1 相似度:1.33
181987. (2021•西安三中•高一上期中) 德优题库如图所示为一轻质弹簧的长度和弹力大小的关系图象。根据图象判断,正确的是(  )

A.弹簧的劲度系数为150N/cm

B.弹簧的劲度系数为1.5N/m

C.弹簧的原长为2cm

D.若给弹簧施加一个大小为3N的拉力,弹簧的长度为8 cm

共享时间:2021-11-12 难度:1 相似度:1.33
181917. (2023•滨河中学•高一上期中) 德优题库某同学用如图所示的弹簧拉力器锻炼,拉力器共有5根弹簧,每根弹簧的劲度系数均为200N/m,若该同学两臂都用300N的力去拉(弹簧处于弹性限度内),稳定时每根弹簧的伸长量为(  )
A.0.4m
B.0.3m
C.1.5m
D.1.0m
共享时间:2023-11-29 难度:1 相似度:1.33
162436. (2024•莲湖区•高一下期中) 如图所示,一质量为m的小球分别在甲、乙两种竖直固定轨道内做圆周运动。若两轨道内壁均光滑、半径均为R,重力加速度为g,小球可视为质点,空气阻力不计,则(  )

A.小球通过甲轨道最高点时的最小速度为零

B.小球通过乙管道最高点时的最小速度为  

C.小球以最小速度通过甲轨道最高点时受到轨道弹力为mg

D.小球以最小速度通过乙管道最高点时受到轨道弹力为mg

共享时间:2024-05-22 难度:1 相似度:1.33

dygzwlyn

2017-07-18

高中物理 | 高一下 | 选择题

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