【题目】如图所示,四分之三周长圆管的半径R=0.4m,管口B和圆心O在同一水平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数相同,ED段光滑;质量m=0.5kg、直径稍小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5m的A处自由下落,到达圆管最低点C时的速率为6m/s,并继续运动直到圆管的最高点D飞出,恰能再次进入圆管,假定小球再次进入圆管时不计碰撞能量损失,取重力加速度g=10m/s2,求
(1)小球飞离D点时的速度;
(2)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功;
(3)小球再次进入圆管后,能否越过C点?请分析说明理由.
【答案】(1)m/s.(2)10J.(3)能越过C点,因为到达C点时速度大于零
【解析】
试题分析:(1)小球飞离D点后做平抛运动,在水平方向:R=vDt,竖直方向:R=gt2,
解得:vD=m/s;
(2)小球从A到D过程中,由动能定理得:mg(H-R)-Wf1=mvD2-0,
解得:Wf1=10J;
(3)小球从C到D过程中,由动能定理得:-2mgR-Wf2=mvD2-
mvC2,
解得:Wf2=4.5J,
小球从A到C过程中,由动能定理得:mg(H+R)-Wf3=mvC2-0,
解得:Wf3=5.5J;
小球再次从D到C的过程中,由动能定理得: 2mgR-Wf4=mvC2-
mvD2
解得:Wf4=4.5J-mvC/2,
Wf4<Wf2=4.5J,vC′>0,小球能过C点
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【题目】如图是做直线运动的甲、乙两个物体的位移﹣时间图象,由图象可知( )
A.乙开始运动时,两物体相距20m
B.在0~10s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10~25s这段时间内,两物体间的距离逐渐变小
D.两物体在10s时相距最远,在25s时相遇,且此时二者速度相同
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【题目】《大国崛起·工业先声》的解说词说:“牛顿为工业革命创造了一把科学的钥匙,瓦特拿着这把钥匙开启了工业革命的大门。”这说明( )
A.牛顿是工业革命的倡导者
B.科技为生产发展提供了条件
C.改良蒸汽机问世标志着工业革命的开始
D.科学与技术紧密结合推动了生产力进步
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【题目】如图所示,在某空间实验室中,有两个靠在一起的等大的圆柱形区域,分别存在着等大反向的匀强磁场,磁感应强度B=0.10T,磁场区域半径,左侧区圆心为O1,磁场向里,右侧区圆心为O2,磁场向外.两区域切点为C.今有质量m=3.2×10-26 kg.带电荷量q=1.6×10-19 C的某种离子,从左侧区边缘的A点以速度v=106 m/s正对O1的方向垂直磁场射入,它将穿越C点后再从右侧区穿出.求:
(1)该离子通过两磁场区域所用的时间.
(2)离子离开右侧区域的出射点偏离最初入射方向的侧移距离为多大?(侧移距离指垂直初速度方向上移动的距离
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【题目】科学史家丹皮尔说过:“地位仅次于天使的人类本是从宇宙的中心地球上俯览万物的,而今却变成了围绕着千万颗恒星之一旋转的一个偶然的小行星上面有机发展锁链中的一环。”他之所以这样说,主要是基于:
A.相对论弥补了对宏观世界认识的不足,改变了人类认识世界的角度和方式.
B.进化论认为生物是不断进化和密切相关的,人类并不比其他生物更“尊贵”.
C.日心说改变了对宇宙的看法,从而否定了人是“万物之灵”.
D.经典力学将天地运动统—起,因而人类不该俯视万物.
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【题目】如图,一个质量为m的T型活塞在气缸内封闭一定量的理想气体,活塞体积可忽略不计,距气缸底部ho处连接一U形细管(管内气体的体积忽略不计).初始时,封闭气体温度为T0,活塞距离气缸底部为1.5h0,两边水银柱存在高度差.已知水银密度为ρ,大气压强为P0,气缸横截面积为S,活塞竖直部分高为1.2h0,重力加速度为g,求:
(i)通过制冷装置缓慢降低气体温度,当温度为多少时两边水银面恰好相平;
(ii)从开始至两水银面恰好相平的过程中,若气体放出的热量为Q,求气体内能的变化
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【题目】如图所示,将篮球从同一位置斜向上抛出,其中有两次篮球垂直撞在竖直墙上,不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )
A. 从抛出到撞墙,第二次球在空中运动的时间较短
B. 篮球两次抛出时速度的竖直分量第一次大于第二次
C. 篮球两次撞墙的速度可能相等
D. 抛出时的速度大小,第一次一定比第二次小
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【题目】利用气垫导轨验证机械能守恒定律,实验装置如图所示,水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨,导轨上点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为
,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为
的小球相连;遮光片两条长边与导轨垂直,导轨上
点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间
,用
表示
点到光电门
处的距离,
表示遮光片的宽度,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过
点时的瞬时速度,实验时滑块在
处由静止开始运动。
(1)某次实验测得倾角,重力加速度用
表示,滑块从
处到达
处时
和
组成的系统动能增加量可表示为
___________,系统的重力势能减少量可表示为
___________,在误差允许的范围内,若
则可认为系统的机械能守恒;(用题中字母表示)
(2)在上次实验中,某同学改变、
间的距离,作出的
图象如图所示,并测得
,则重力加速度
=___________m/s2。
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