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如圖所示,固定在豎直平面內的光滑3/4圓弧軌道AB-CD,其A點與圓心等高,D點為軌道最高點,AC為圓弧的一條水平直徑,AE為水平面.現使小球自A點正上方O點處靜止釋放,小球從A點進入圓軌道后能通過軌道最高點D.則( )

A.小球通過D點時速度可能為零
B.小球通過D點后,一定會落到水平面AE上
C.小球通過D點后,一定會再次落到圓軌道上
D.O點可能與D點等高

由豎直面內圓周運動規律可知:小球既然能通過最高點則過最高點時速度不可能為零,其臨界速度為

,其中R為光滑圓弧軌道的半徑.由機械能守恒可得

小球要通過最高點D,至少應從

處開始下落,因此AD錯誤;若小球剛好可以通過D點,則離開D點后做平拋運動,當下落R高度時,需要時間為

其水平位移為

大于圓軌道的半徑,故小球一定不會落到圓軌道上,只能落在水平面AE上,C錯誤;B正確.

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，圓心在O點、半徑為R的光滑圓弧軌道ABC豎直固定在水平桌面上，OC與OA的夾角為60°，軌道最低點A與桌面相切. 一足夠長的輕繩兩端分別系著質量為m₁和m₂的兩小球（均可視為質點），掛在圓弧軌道光滑邊緣C的兩邊，開始時m₁位于C點，然后從靜止釋放。則（）

A．在m₁由C點下滑到A點的過程中兩球速度大小始終相等

B．在m₁由C點下滑到A點的過程中重力對m₁做功的功率先增大后減少

C．若m₁恰好能沿圓弧下滑到A點，則m₁＝2m₂

D．若m₁恰好能沿圓弧下滑到A點，則m₁＝3m₂

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，讓一滑塊以初速度

從A點出發，沿兩個不同的軌道滑行分別到達C點或D點后水平拋出。已知兩個軌道是固定的而且光滑，A、B、E在同一水平地面上， C、D、E在同一豎直線上，D點距地面的高度為h，C點高度為2h，重力加速度為g。

（1）求滑塊沿ABC滑道和ABD滑道運動，最后最后平拋的落點與E點間的距離s_C和s_D；
（2）如果要求s_C>s_D，那么滑塊的初速度

應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

某人將重物由靜止開始舉高，并獲得速度，不計空氣阻力，則在這個過程中（）

A．重物所受合外力對它做的功等于重物機械能增量

B．人對重物所做的功等于重物機械能的增量

C．重物克服重力做的功等于重物重力勢能的增量

D．重物所受合外力做的功等于重物動能的增量

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示為蕩秋千的示意圖,最初人直立站在踏板上,兩繩與豎直方向的夾角均為θ,人的重心到懸點O的距離為l₁;從A點向最低點B運動的過程中,人由直立狀態變為自然下蹲,在B點人的重心到懸點O的距離為l₂;在最低點處,人突然由下蹲狀態變成直立狀態(人的重心到懸點O的距離恢復為l₁),且保持該狀態到最高點C.設人的質量為m,不計踏板和繩的質量,不計一切摩擦和空氣阻力.求:

(1)人第一次到達最低點B還處于下蹲狀態時,從身上掉下一件物品,問物品落地點到最低點的距離為多少?假設人在最低點時離地面高度為h.
(2)人第一次到達最高點C時,繩與豎直方向的夾角α為多大?(可用反三角函數表示;解答本問時不考慮超重和失重)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(8分)如下圖所示，質量為m的小球由長為L的輕繩固定在O點，今將小球拉至水平A點靜止釋放，在O點正下方何處釘一鐵釘O′方能使小球繞O′點在豎直平面內做圓周運動?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

以下說法正確的是(　　)

A．機械能守恒時，物體一定只受重力和彈力作用

B．物體處于平衡狀態時，機械能一定守恒

C．物體所受合外力不為零時，其機械能可能守恒

D．物體機械能的變化等于合外力對物體做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

(2011年福州聯考)如圖4－3－7所示，在地面上以速度v₀拋出質量為m的物體，拋出后物體落到比地面低的海平面上．若以地面為零勢能面而且不計空氣阻力，則下列說法錯誤的是(　　)

圖4－3－7

A．物體到海平面時的勢能為mgh

B．重力對物體做功為mgh

C．物體在海平面上的動能為mgh＋mv

D．物體在海平面上的機械能為mv

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

某同學用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡.重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復這種操作10次。圖甲中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊。

（1）（2分）碰撞后B球的水平射程應取為 cm。
（2）（4分）以下關于本次實驗的說法，正確的有__________（不定項選擇）
A.斜槽的末端必須水平
B.必須測量水平槽面離地面的高度或小球在空中飛行時間
C. A球質量應大于B球質量
D.A球和B球的質量可以不用測量

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