20．如圖所示，半徑為R的半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，且與水平軌道相切于O點，質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向左運動通過O點進(jìn)入半圓軌道后恰能通過最高點P，小球離開P點后落回水平軌道，不計一切阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（　　）
A．小球落地點離O點的水平距離為$\sqrt{2}$RB．小球落地點離O點的水平距離為2R
C．小球落地時的動能為2mgRD．小球落地時的動能為2.5mgR

分析 小球恰能通過半圓弧軌道的最高點P時，由重力提供向心力，求出小球通過P點時的速度．小球通過P點后做平拋運動，由高度2R求出時間，再由x=v0t求出水平距離．根據(jù)機械能守恒定律求出小球落地點時的動能．

解答 解：A、小球恰能通過半圓弧軌道的最高點P時，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，解得：v=$\sqrt{gR}$，小球離開P點后平拋運動，豎直方向：2R=$\frac{1}{2}$gt2，水平方向：x=vt，解得：x=2R，故A錯誤，B正確．
C、小球從離開P到落地過程機械能守恒，由機械能守恒定律得：Ek=mg•2R+$\frac{1}{2}$mv2，=2.5mgR，故C錯誤，D正確；
故選：BD．

點評 本題是一道力學(xué)綜合題，分析清楚小球運動過程是正確解題的關(guān)鍵，解題時要注意小球做圓周運動的臨界條件，應(yīng)用牛頓第二定律、機械能守恒定律、平拋運動規(guī)律可以解題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．四個相同的電流表分別改裝成兩個電流表A1、A2和兩個電壓表 V1、V2，A1的量程大于A2的量程，V1的量程大于V2的量程，把它們接入如圖所示的電路，閉合開關(guān)后（　　）
A．A1的讀數(shù)比A2的讀數(shù)小
B．A1指針偏轉(zhuǎn)角度與A2指針偏轉(zhuǎn)角度相等
C．V1讀數(shù)比V2讀數(shù)大
D．V1指針偏轉(zhuǎn)角度與V2指針偏轉(zhuǎn)角度不等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動的輪胎在地面上發(fā)生滑動，產(chǎn)生明顯的滑動痕跡，即常說的剎車線．由剎車線長短可以得知汽車剎車前的速度大小，因此剎車線的長度是分析交通事故的一個重要依據(jù)．若某汽車剎車后至停止的加速度大小為7m/s2，剎車線長為14m，
求：（1）該汽車剎車前的初速度v0的大小
（2）該汽車從剎車至停下來所用時間t
（3）在此過程中汽車的平均速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．如圖，在光滑水平面上有A，B兩帶電小球，A質(zhì)量m1，帶正電q1，B質(zhì)量m2，帶負(fù)電量q2，用一水平力拉A，使AB保持L的距離一起向前運動，拉力F為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．地球表面附近某區(qū)域存在大小為 150N/C、方向豎直向下的電場．一質(zhì)量為1.00×10-4kg、帶電量為-1.00×10-7 C的小球從靜止釋放，在電場區(qū)域內(nèi)下落 10.0m．對此過程，該小球的電勢能和動能的改變量分別為（重力加速度大小取10m/s2，忽略空氣阻力）（　�。�
A．-1.50×10-4 J和9.65×10-3 JB．1.50×10-4 J和9.65×10-3 J
C．-1.50×10-4 J和9.5×10-3 JD．1.50×10-4 J和9.5×10-3 J

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖所示，有理想邊界且范圍足夠大的兩個水平勻強磁場Ⅰ、Ⅱ，磁感應(yīng)強度均為B，兩水平邊界間距為2L．有一質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，總電阻為R．線框從磁場Ⅰ中某處由靜止釋放，運動過程中，線框平面始終與磁場方向垂直的豎直平面內(nèi)，且ab邊平行于磁場邊界．當(dāng)ab邊剛離開磁場Ⅰ時，線框恰好做勻速運動；當(dāng)cd邊進(jìn)入磁場Ⅱ前，線框又做勻速運動．求：
（1）線框做勻速運動時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大�。�
（2）線框從開始運動到完全進(jìn)入磁場Ⅱ的過程中的最大速度；
（3）線框通過兩磁場邊界過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

12．甲、乙都是使用電磁打點計時器驗證機械能守恒定律的實驗裝置，如圖所示

（1）較好的裝置是甲（填“甲”或“乙”）
（2）打點計時器必須接低壓（填“高壓”或“低壓”）交流電源
（3）丙圖是采用較好的裝置進(jìn)行實驗的，如果發(fā)現(xiàn)第1、2兩點之間的距離大約為4mm，這是因為實驗時釋放紙帶前未打開電源，如果出現(xiàn)這種情況，則打第6點時，重物的重力勢能的改變量mgl與動能△Ek的關(guān)系為C
A．mgl=△Ek                 B．mgl＞△Ek                C．mgl＜△Ek．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．（1）動能相等的兩人造地球衛(wèi)星A、B的軌道半徑之比RA：RB=1：2，它們的角速度之比ωA：ωB=2$\sqrt{2}$：1，質(zhì)量之比mA：mB=1：2．
（2）某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實驗桌面上，將細(xì)繩一端拴在小車上，另一端繞過定滑輪，掛上適當(dāng)?shù)你^碼使小車在鉤碼的牽引下運動，以此定量研究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系．此外還準(zhǔn)備了打點計時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊等．組裝的實驗裝置如圖所示．
①若要完成該實驗，必須的實驗器材還有哪些刻度尺；天平（帶砝碼）
②實驗開始時，他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行．他這樣做的目的是下列的哪個D 填字母代號
A 避免小車在運動過程中發(fā)生抖動
B 可使打點計時器在紙帶上打出的點跡清晰
C 可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運動
D 可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力．
③平衡摩擦后，當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時，發(fā)現(xiàn)小車運動過快，致使打出的紙帶上點數(shù)太少，難以選到合適的點計算小車的速度．在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下，請你利用本實驗的器材提出一各解決方法：在小車上加適量的砝碼
④他將鉤碼重力做的功當(dāng)做細(xì)繩拉力做的功，經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些，這一情況可能是下列哪些原因造成的CD（填字母代號）．
A．在接通電源的同時釋放了小車
B．小車釋放時離打點計時器太近
C．阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D．鉤碼做勻加速運動，鉤碼重力大于細(xì)繩拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．甲、乙兩輛汽車在平直的公路上同一地點沿相同方向由靜止開始做直線運動，它們運動的加 速度隨時間變化a-t圖象如圖所示．關(guān)于甲、乙兩車在0～20s的運動情況，下列說法正確的是（　�。�
A．在t=10s時兩車相遇B．在t=20s時兩車相遇
C．在t=10s時兩車相距最遠(yuǎn)D．在t=20s時兩車相距最遠(yuǎn)

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同步練習(xí)冊答案