【題目】如圖所示,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,A放在固定的斜面上,斜面的傾角=30°,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,F(xiàn)用手控制住A球,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。己知A球的質(zhì)量為M,B、C球的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,A與斜面間的動摩擦因數(shù)=,細線與滑輪之間的摩擦不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至最低點時C恰好離開地面。下列說法正確的是( )
A. M=3.2m
B. A、B速度最大時彈簧處于原長狀態(tài)
C. A到達最低點后會繼續(xù)沿斜面上升
D. 從釋放A到C剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能先增加后減小
【答案】ABD
【解析】A、彈簧原來處于壓縮狀態(tài)由平衡知: 得:
當C剛要離開地面時,由平衡知: ,得:
所以在此過程中A沿斜面下降了
當A下落到最低點是速度為零,由能量守恒知:
,得:M=3.2m, 故A對
B、以AB整體為對象,當AB的加速度等零時,速度由最大值,此時AB受力平衡,得
解得: ,故B對;
C、當A下落到最低點時,彈簧有向下的拉力T=mg,把AB作為一個整體分析受力得:
,所以不會沿斜面上滑,故C錯;
D、剛開始彈簧的彈力 ,對AB系統(tǒng)來說,機械能的變化與彈簧的彈力和摩擦力做功有關(guān),一開始彈力做正功,摩擦力做負功,且正功大于負功,所以機械能增加,隨著彈力的減小,彈力做的正功越來越小,機械能也減小,當彈簧被拉長后,彈力和摩擦力都做負功,機械能還是在減小,所以AB系統(tǒng)的機械能先增大后減小,故D對;
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動到圖示位置時,將繩b燒斷,同時桿也停止轉(zhuǎn)動,則
A. 小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運動
B. 在繩被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大
C. 若角速度ω較小,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動
D. 若角速度ω較大,小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運動
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【題目】如圖甲,質(zhì)量M=0.99kg的小木塊靜止放置在高h=0.8m的平臺,小木塊距平臺右邊緣d=2m,質(zhì)量m=0.01kg的子彈沿水平方向射入小木塊,留在其中一起向右運動,小木塊和子彈作用時間極短,可忽略不計,一起向右運動的圖象如圖乙.最后,小木塊從平臺邊緣飛出落在距平臺右側(cè)水平距離x=0.8m的地面上, ,求:
(1)小木塊從平臺邊緣飛出的速度;
(2)小木塊平臺運動過程中產(chǎn)生的熱量;
(3)子彈射入小木塊前的速度.
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【題目】如圖所示,兩根平行光滑長直金屬導(dǎo)軌,其電阻不計,導(dǎo)體棒ab和cd跨放在導(dǎo)軌上,ab電阻大于cd電阻.當cd在外力F2作用下勻速向右滑動時,ab在外力F1作用下保持靜止,則ab兩端電壓Uab和cd兩端電壓Ucd相比,UabUcd , 外力F1和F2相比,F(xiàn)1F2(填“>”、“=”或“<”).
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【題目】如圖所示,一內(nèi)壁光滑的圓錐面,軸線OO’是豎直的,頂點O在下方,錐角為2α,若有兩個相同的小珠(均視為質(zhì)點)在圓錐的內(nèi)壁上沿不同的圓軌道運動,則有( )
A. 它們的動能相同 B. 它們運動的周期相同
C. 錐壁對它們的支撐力相同 D. 它們的動能與勢能之比相同,設(shè)O點為勢能零點.
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【題目】光滑水平面上有一質(zhì)量為M的滑塊,滑塊左側(cè)是一光滑的四分之一圓弧,圓弧半徑為R=1m。一質(zhì)量為m的小球以速度向右運動沖上滑塊。已知M=4m,重力加速度g取10m/s2,若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求:
(1) 小球的初速度大;
(2)若小球以沖上滑塊,求小球離開圓弧后上升的距地面最大高度。
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【題目】某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強磁場,A、B兩個物塊疊放在一起,并置于光滑的絕緣水平地面上,物塊A帶正電,物塊B為不帶電的絕緣塊,水平恒力F作用在物塊B上,使A、B一起由靜止開始向左運動.在A、B一起向左運動的過程中,以下關(guān)于A、B受力情況的說法中,正確的是( )
A. A對B的壓力變小 B. A、B之間的摩擦力保持不變
C. A對B的摩擦力變大 D. B對地面的壓力保持不變
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【題目】某同學(xué)做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗。如圖甲所示是該同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實驗裝置,他將光電門固定在水平軌道上的B點,用不同重物通過細線拉同一小車,每次小車都從同一位置A由靜止釋放。
(1)實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等,則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為__________。
(2)若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示,則d=________cm;實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間Δt,就可以計算出小車經(jīng)過光電門時的速度為。
(3)測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間Δt,并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v,通過描點作出v2-m線性圖象(如圖所示),從圖線得到的結(jié)論是:在小車質(zhì)量一定時,________。如果小車的質(zhì)量M=5kg,圖像的斜率K=1,則AB間的距離x=______m(g取10 m/s2)
(4)另一實驗小組設(shè)計了如圖(a)所示的實驗裝置,通過改變重物的質(zhì)量,利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象.他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗,得到了兩條a-F圖線,如圖(b)所示.滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=________ kg;滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=______.(重力加速度g取10 m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)
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【題目】如圖所示,絕緣水平面上固定一正點電荷Q,一質(zhì)量為m、電荷量為﹣q的小滑塊(可看作點電荷)從a點以初速度V0沿水平面向Q運動,到達b點時速度減為零.已知a、b間距離為s,滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.以下判斷正確的是( )
A.此過程中產(chǎn)生的熱能為
B.滑塊在運動過程的中間時刻,速度大小等于
C.滑塊在運動過程中所受的庫侖力一定小于滑動摩擦力
D.Q產(chǎn)生的電場中,a、b兩點間的電勢差為Uab=
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