如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球a、b(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘处

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球a、b(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘处由静止释放,则下列判断正确的是(  )
A.过碗底时,两球对碗底的压力相等
B.过碗底时,两球的动能相等
C.过碗底时,球a的加速度大于球b的
D.球a的机械能始终大于球b的机械能

◎ 答案


A、D、两小球均只有重力做功,故机械能守恒,两球相对于零势能面的高度相同,且动能都为零,故两球到达底部时,两球的机械能一定相等.
由机械能定恒可知mgh=
1
2
mv2
,解得:v=

2gr

在碗底,由F-mg=m
v2
r
可知,F=mg+m
v2
r
=3mg;两球受碗的支持力相等,故两球球对碗的压力相等,故A正确,D错误.
B、动能:Ek=
1
2
mv2
=mgr,故两小球的动能不相等,故B错误;
C、到达碗底时,球的加速度为 a=
v2
r
=2g,所以两球过碗底时两球的加速度相等.故C错误.
故选:A

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球a、b(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘处…”主要考查了你对  【向心力】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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