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如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的...

如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰.已知半圆形管道的半径R=1 m,小球可看做质点且其质量为m=1 kg,g10 m/s2.则(  )

A.小球在斜面上的相碰点CB点的水平距离是0.9 m

B.小球在斜面上的相碰点CB点的水平距离是1.9 m

C.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1 N

D.小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是2 N

 

AC 【解析】 小球恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰到,说明小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等,代人公式即可;小球经过圆弧轨道的B点时做圆周运动,所受轨道作用力与重力一起提供向心力,根据牛顿第二定律列式可求得受管道的作用力. 根据平抛运动的规律和运动合成的可知,则小球在C点竖直方向的分速度和水平分速度相等,得,则B点与C点的水平距离为:,A正确B错误;B点的速度为3m/s,根据牛顿运动定律,在B点设轨道对球的作用力方向向下,,代入解得,负号表示轨道对球的作用力方向向上,C正确D错误.  
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考点分析:
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如图所示,两个相同的小球AB用长度分别为l1l2的细线(l1<l2)悬挂于天花板的O1O2点,两球在水平面内做匀速圆周运动,两根细线与竖直轴夹角均为θ。设AB两球的线速度分别为vAvB,角速度分别为ωAωB,加速度分别为aAaB,两根细线的拉力分别为FAFB,则(  

A.FA<FB

B.vA>vB

C.aA=aB

D.ωA>ωB

 

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一质量为m的质点以速度v0匀速直线运动,在t0时开始受到恒力F作用,速度大小先减小后增大,其最小值为v0.5v0,由此可判断(  )

A.质点受力F作用后一定做匀变速曲线运动

B.质点受力F作用后可能做圆周运动

C.t0时恒力F与速度v0方向间的夹角为60°

D.时,质点速度最小

 

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地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的,它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍,木星半径约为地球半径的11倍,木星质量大于地球质量。如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象,已知万有引力常量为G,地球的半径为R。下列说法正确的是(  )

A.木星与地球的质量之比为

B.木星与地球的线速度之比为1

C.地球密度为

D.木星密度为

 

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横截面为直角三角形的两个相同斜面如图紧靠在一起,固定在水平面上,它们的竖直边长都是底边长的一半。小球从左边斜面的顶点以不同的初速度向右平抛,最后落在斜面上。其中三个小球的落点分别是abc。图中三小球比较,下列判断正确的是(  )

A.落在a点的小球飞行时间最短

B.落在c点的小球飞行时间最短

C.落在a点的小球飞行过程速度的变化量最大

D.无论小球抛出时初速度多大,落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直

 

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如图所示,是某次发射人造卫星的示意图,人造卫星先在近地圆周轨道1上运动,然后改在椭圆轨道2上运动,最后在圆周轨道3上运动,a点是轨道12的交点,b点是轨道23的交点,则(  )

A.卫星在同步轨道3上的运行速度大于7.9km/s

B.要从椭圆轨道2进入圆周轨道3,则应在b点加速

C.在椭圆轨道2经过a点时的加速度与在圆周轨道1上经过a点时的加速度相等

D.在椭圆轨道2经过b点时的速度比经过a点时的速度更大

 

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