人教版高考物理复习物理知识点练习

《动能定理解决竖直面内变速圆周运动问题》动能定理解决竖直面内变速圆周运动问题

1多选题

(多选)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,其直径略小于管径,能在管中无摩擦运动,两球先后以相同的速度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,以下说法不正确的是(  )

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5mg
B
当v=$\sqrt {5gR}$时,小球b在轨道最高点对轨道无压力
C
速度v只至少为2$\sqrt {gR}$,才能使两球在管内做圆周运动
D
只要v≥$\sqrt {5gR}$,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大6mg

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2多选题

(多选)固定在竖直平面内的光滑细圆管,管道半径为R.若沿如图所示的两条虚线截去轨道的四分之一,管内有一个直径略小于管径的小球在运动,且恰能从一个截口抛出,从另一个截口 无碰撞的进入继续做圆周运动,空气阻力忽略不计.则小球在运动过程中(  )

A
小球的运动轨迹为圆
B
每次飞越无管区域时的最高点在过圆管中心的竖直线上
C
每次进入圆管时的水平分速度和竖直分速度大小相等
D
每次飞跃无管区的时间为$\sqrt {}$

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3多选题

(多选)如图所示,半径r=0.8m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上,圆轨道最低处有一质量为0.4kg的小球(小球的半径比r小很多).现给小球一个水平向右的初速度v_0,下列关于在小球的运动过程中说法正确的是(g取10m/s_)(  )

A
v_0≤4m/s可以使小球不脱离轨道
B
v_0≥4$\sqrt {2}$m/s可以使小球不脱离轨道
C
设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为24N
D
设小球能在圆轨道中做完整的圆周运动,在最低点与最高点对轨道的压力之差为20N

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4多选题

(多选)如图所示,竖直平面内光滑圆轨道半径R=2m,从最低点A有一质量为m=1kg的小球开始运动,初速度v_0方向水平向右,重力加速度g取10m/s_,下列说法正确的是(  )

A
小球能到达最高点B的条件是v_0≥4$\sqrt {5}$m/s
B
若初速度v_0=5m/s,则运动过程中,小球一定不会脱离圆轨道
C
若初速度v_0=8m/s,则小球将在离A点3.2m高的位置离开圆轨道
D
若初速度v_0=8m/s,则小球离开圆轨道时的速度大小为2$\sqrt {2}$m/s

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5多选题

(多选)如图所示,竖直面内有个光滑的$\frac {3}{4}$圆形导轨固定在一水平地面上,半径为R.一个质量为m的小球从距水平地面正上方h高处的P点由静止开始自由下落,恰好从N点沿切线方向进入圆轨道.不考虑空气阻力,则下列说法正确的是(  )

A
适当调整高度h,可使小球从轨道最高点M飞出后,恰好落在轨道右端口N处
B
若h=2R,则小球在轨道最低点对轨道的压力为5mg
C
只有h大于等于2.5R时,小球才能到达圆轨道的最高点M
D
若h=R,则小球能上升到圆轨道左侧离地高度为R的位置,该过程重力做功为mgR

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动能定理解决竖直面内变速圆周运动问题