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如图所示,内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为的小球恰好能...

如图所示,内壁光滑半径大小为的圆轨道竖直固定在水平桌面上,一个质量为的小球恰好能通过轨道最高点在轨道内做圆周运动。取桌面为重力势能的参考面,不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中其机械能E、动能、向心力、速度的平方,它们的大小分别随距桌面高度h的变化图像正确的是

A.

B.

C.

D.

 

CD 【解析】 根据竖直平面内小球做圆周运动的临界条件,结合机械能守恒定律分析即可解题。 AB.小球通过轨道最高点时恰好与轨道间没有相互作用力,则在最高点:,则在最高点小球的动能:(最小动能),在最高点小球的重力势能:,运动的过程中小球的动能与重力势能的和不变,机械能守恒,即:,故AB错误; CD.小球从最高点到最低点,由动能定理得:,,则有在距桌面高度h处有: ,化简得:, ,故C、D正确。
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考点分析:
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按照我国整个月球探测活动的计划,在第一步绕月工程圆满完成各项门标和科学探测任务后,第二步落月工程也已在2013年以前完成。假设月球半径为R。月球表面的重力加速度为g0,飞船沿距月球表面高度为3R的圆形轨道I运动,到达A点时,点火变轨进入椭圆轨道;到达轨道的近月点B再次点火进入月球近月圆轨道III绕月球做圆周运动。下列判断正确的是(  )

A.飞船在轨道上的运行速率为

B.飞船在A点处点火变轨时,动能增大

C.飞船从AB运行的过程中机械能增大

D.飞船在轨道绕月球运动一周所需的时间

 

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如图所示,吊篮A、物体B、物体C的质量均为m,两物体分别固定在竖直弹簧两端,弹簧的质量不计,整个系统在轻绳悬挂下处于静止状态,现将悬挂吊篮的轻绳剪断在轻绳刚被剪断的时间(   

A.物体B的加速度大小为g B.物体C的加速度大小为2g

C.吊篮A的加速度大小为g D.吊篮A与物体C间的弹力大小为0.5mg

 

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如图所示,在粗糙的水平地面上放着一左测截面是半圆的柱状物体B,在物体B与竖直墙之间放置一光滑小球A,整个系统处于静止状态。现用水平力F拉着物体B缓慢向右移动一小段距离后,系统仍处于静止状态,在此过程中,下列判断正确的是(   

A.小球A对物体B的压力逐渐增大 B.小球A对物体B的压力逐渐减小

C.拉力F逐渐减小 D.墙面对小球A的支持力先增大后减小

 

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如图所示,小球沿足够长的斜面向上做匀变速直线运动,依次经abcd到达最高点e.已知xabxbd=6 m,xbc=1 m,小球从ac和从cd所用的时间都是2 s,设小球经bc时的速度分别为vbvc,则(    )

A.vc=3 m/s

B.vb=4 m/s

C.de所用时间为2 s

D.de=4 m

 

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如图所示为某种游戏装置的示意图,水平导轨MNPQ分别与水平传送带左侧和右侧理想连接,竖直圆形轨道与PQ相切于Q。已知传送带长L4.0m,且沿顺时针方向以恒定速率v3.0m/s匀速转动。两个质量均为m的滑块BC静止置于水平导轨MN上,它们之间有一处于原长的轻弹簧,且弹簧与B连接但不与C连接。另一质量也为m的滑块A以初速度v0沿BC连线方向向B运动,AB碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短。若C距离N足够远,滑块C脱离弹簧后以速度vC2.0m/s滑上传送带,并恰好停在Q点。已知滑块C与传送带及PQ之间的动摩擦因数均为μ0.20,装置其余部分均可视为光滑,重力加速度g10m/s2。求:

(1)PQ的距离;

(2)v0的大小;

(3) 已知竖直圆轨道半径为0.55m,若要使C不脱离竖直圆轨道,求v0的范围。

 

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