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如图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量均为m,...

图所示光滑管形圆轨道半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量均为m,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,以下说法正确的是

A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大5 mg

B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道无压力

C.速度v至少为,才能使两球在管内做圆周运动

D.只要v≥,小球a对轨道最低点的压力比小球b对轨道最高点的压力都大6 mg

 

BD 【解析】 试题分析:b在最高点无压力时,由重力提供向心力即, 解得,a在最低点时的速度为v,从a到b由动能定理得: 解得,由此可得B正确。 在a点时的向心力为,由圆周运动公式: 带入 解得:,那么向心力之差: 故A错误。小球要想做完整的圆周运动就必须过最高点, 在最高点有: 当N=mg时,速度v有最小值且为零, 从a到b由动能定理得: 解得,所以速度大于等于时就可以在管内做圆周运动,故C错误。由以上可知当v≥时小球可以做完整的圆周运动,在最高点b对轨道的压力为N1,速度为v1,在最低点a对轨道的压力为N2,速度为v2, 在b点有: 在a点有: 从a到b由动能定理得: 联立以上各式可得: 故D正确。 所以B、D正确,A、C错误。 考点:圆周运动公式、动能定理 【名师点睛】要使小球能通过最高点,只要小球的速度大于零即可;而当向心力等于重力时,小球对轨道没有压力,由向心力公式可求得小球在最高点时速度;再由机械能守恒可求得小球在最低点时的速度,及最低点时所需要的向心力,即可求得最低点与最高点处压力的差值。小球在竖直面内的圆周运动,若是用绳拴着只有重力小于等于向心力时,小球才能通过;而用杆或在管内运动的小球,只要速度大于零,小球即可通过最高点。  
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A.(mg-f)(H-L+x)         B.mg(H-L+x)-f(H-L)

C.mgH-f(H-L)            D.mg(L-x)+f(H-L+x)

 

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A. 05    B. 2    C. 32    D. 4

 

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A.h越高,摩托车对侧壁的压力将越大

B.h越高,摩托车做圆周运动的线速度将越大

C.h越高,摩托车做圆周运动的周期将越小

D.h越高,摩托车做圆周运动的向心力将越大

 

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A.匀速向左运动            B.加速向左运动

C.减速向左运动            D.先减速后加速

 

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A. v1>v2>v3    B. v3<v1<v2

C. a1>a2>a3    D. a1<a3<a2

 

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