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如图所示,一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动,圆环的半径为R,关于小球...

如图所示,一个小球沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动,圆环的半径为R,关于小球的运动情况,以下说法正确的是(    )

A. 小球的线速度方向时刻在变化,但总是在圆周切线方向上

B. 小球的加速度方向时刻在变,但总是指向圆心

C. 小球的线速度大小一定大于

D. 球通过轨道最低点的加速度的大小可能小于g

 

A 【解析】小球在竖直的光滑圆形轨道内壁做圆周运动,线速度方向总是沿圆周切线方向,故A正确;匀速圆周运动的加速度指向圆心,但变速圆周运动的加速度不总是指向圆心的,只有最高点和最低点的加速度才指向圆心,故B错误;小球恰好到达最高点时,在最高点的线速度最小,此时由重力提供向心力,则有: ,解得最小速度: ,故C错误;小球通过轨道最高点的加速度的大小最小值为g,那么最低点的加速度的大小一定大于g,故D错误。所以A正确,BCD错误。  
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考点分析:
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我国国家大剧院外部呈椭球型,将国家大剧院的屋顶近似为半球形,一警卫人员为执行特殊任务,必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示),他在向上爬的过程中(    )

A. 屋顶对他的支持力变大

B. 屋顶对他的支持力变小

C. 屋顶对他的摩擦力变大

D. 屋顶对他的摩擦力大小不变

 

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下列说法中正确的是(    )

A. 光电效应现象揭示了光具有波动性

B. 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性

C. 重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多

D. 天然放射现象使人们认识到原子具有复杂结构

 

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如图所示,半径为R的四分之一光滑圆形固定轨道右端连接一光滑的水平面,质量为M=3m的小球Q连接着轻质弹簧静止在水平面上,现有一质量为m的滑块P(可看成质点)从B点正上方h=R高处由静止释放,重力加速度为g。求:

(1)滑块到达圆形轨道最低点C时的速度大小和对轨道的压力;

(2)在滑块压缩弹簧的过程中,弹簧具有的最大弹性势能;

(3)若滑块从B上方高H处释放,恰好使滑块经弹簧反弹后能够回到B点,则高度H的大小。

 

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如图所示,边长为L=0.3m正方形边界abcd中有垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0=0.5T的匀强磁场,一质量m=8×10-26kg、电荷量q=8×10-19C的粒子(重力不计)从边界ad上某点D以某个速度射入。粒子从cd中点P孔射出,再经小孔Q进入相互正交的匀强电场和匀强磁场区域,区域宽度为2L,电场强度大小E=5×105V/m,磁感应强度大小B1=1T、方向垂直纸面向里,已知粒子经过QM正中间位置时有一段时间Δt撤去了匀强电场。虚线efgh之间存在着水平向右的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=0.25T(图中未画出)。有一块折成等腰直角的硬质塑料板ABC(不带电,宽度很窄,厚度不计)放置在efgh之间(截面图如图),CB两点恰在分别位于efgh上,ACAB=0.3m,a=45°。粒子恰能沿图中虚线QM进入efgh之间的区域,π取3。

(1)Dd距离;

(2)已知粒子与硬质塑料相碰后,速度大小不变,方向变化遵守光的反射定律。粒子从Qgh过程中的运动时间和路程分别是多少?

 

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如图所示,水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点。质量为m的小滑块A静止于P点。质量为M=2m的小滑块B以速度v0向右运动,AB碰后粘连在一起,已知AB与水平面间的动摩擦因数为μMPPN距离均为R,求:

(1)AB碰撞过程中损失的机械能?

(2)当v0的大小在什么范围时,两小球在圆弧轨道内运动时不会脱离圆弧轨道?已知重力加速度为g

 

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