【题目】如图,质量为m的小球从斜轨道高h处由静止滑下,然后沿竖直圆轨道的内侧运动.已知圆轨道的半径为R,不计一切摩擦阻力,重力加速度为g.则下列说法正确的是( )
A.当h=2R时,小球恰好能到达最高点M
B.当h=2R时,小球在圆心等高处P时对轨道压力为2mg
C.当h≤R时,小球在运动过程中不会脱离轨道
D.当h=R时,小球在最低点N时对轨道压力为2mg
【答案】BC
【解析】
试题分析:使小球能够通过圆轨道最高点M,那么小球在最高点时应该是恰好是由物体的重力作为物体的向心力,由向心力的公式可以求得此时的最小的速度,再由机械能守恒可以求得高度h.球不脱离轨道,也可在圆轨道上圆心下方轨道上来回运动.
解:A、在圆轨道的最高点M,由牛顿第二定律有:mg=m,
得:v0=
根据机械能守恒得:mgh=mg2R+
解得:h=2.5R,故A错误.
B、当h=2R时,小球在圆心等高处P时速度为v,根据机械能守恒得:mg2R=mgR+
小球在P时,有:N=m
联立解得 N=2mg,则知小球在圆心等高处P时对轨道压力为2mg,故B正确.
C、当h≤R时,根据机械能守恒得知小球在圆轨道上圆心下方轨道上来回运动,在运动过程中不会脱离轨道,故C正确.
D、当h=R时,设小球在最低点N时速度为v′,则有:
mgR=
在圆轨道最低点,有:N′﹣mg=m
解得:N′=3mg,则小球在最低点N时对轨道压力为3mg,故D错误.
故选:BC.
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【题目】如图是研究平抛物体运动的演示实验装置,实验时,先用弹簧片C将B球紧压在DE间并与A球保持在同一水平面上,用小锤F击打弹簧片C,A球被水平抛出,同时B球自由下落。实验几次,无论打击力大或小,仪器距离地面高或低,我们听到A、B两球总是同时落地,这个实验( )
A.说明平抛物体的运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动
B.说明平抛物体的运动水平方向分运动是匀速运动
C.说明平抛物体的运动的两个分运动具有同时性
D.说明平抛物体的运动是自由落体和匀速直线运动的合运动
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【题目】如图所示,绷紧的传送带在电动机的带动下,始终保持v0=2m/s的速度匀速行驶,传送带与水平地面的夹角θ=30° 。现把一质量m=10kg的工件轻轻地放在传送带底端,由传送带送至h=2m的高处,已知工件与传送带间动摩擦因数μ=,g=10m/s2。求:
(1)求工件刚放上去时的加速度。
(2)在工件从传送带底端运动至h=2m高处的过程中,传送带对工件做了多少功?
(3)由于传送工件,电动机多消耗的能量为多少?
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【题目】如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F与物体位移x之间的关系如图乙所示(g=10 m/s2),则下列结论正确的是
A. 物体的加速度大小为5 m/s2
B. 弹簧的劲度系数为7.5 N/cm
C. 物体的质量为3 kg
D. 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态
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【题目】如图所示,内壁光滑的玻璃管竖直的放在水平地面上,管内底竖放有一轻弹簧处于自然伸长,正上方有两个质量分别为m和2m的A、B小球,用竖直的轻杆连着,并处于静止状态,球的直径比管的内径稍小。现释放两个小球,让它们自由下落,则在从B球与弹簧接触至运动到最低点的过程中,下列说法正确的是
A. 杆对B球做的功大于杆对A球做的功
B. B球克服弹簧弹力做的功是杆对B球做功的3倍
C. 弹簧和杆对B球做功的和等于B球机械能的增量
D. B球到最底点时杆对A球的作用力等于mg
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【题目】如图所示,A为一具有光滑曲面的固定轨道,轨道底端是水平的,质量M=40kg的小车B静止于轨道右侧,其板与轨道底端靠近且在同一水平面上,一个质量m=20kg的物体C以2.0 m/s的初速度从轨道顶端滑下,冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动.若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m,物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40,小车与水平面间的摩擦忽略不计,(取g=10m/s2)求:
(1)物体C滑到轨道底端时的速度大小;
(2)物体C与小车保持相对静止时的速度大小;
(3)物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离.
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【题目】如图所示,水平桌面上有一轻弹簧,左端固定在A点,自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的轨道MNP,其形状为半径R=1.0m的圆环剪去了左上角120°的圆弧,MN为其竖直直径,P点到桌面的竖直距离是h=2. 4m。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点,释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放,物块过B点后做匀变速运动,其位移与时间的关系为,物块飞离桌面后恰好由P点沿切线落入圆轨道。(不计空气阻力,g取10m/s2,sin60°=
,cos60°=
)求:
(1) 物块m2过B点时的瞬时速度vB及与桌面间的滑动摩擦因数μ;
(2) 若轨道MNP光滑,物块经过轨道最低点N时对轨道压力FN的大小;
(3) 若物块刚好能到达轨道最高点M,则释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功W。
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【题目】如图,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2;输电线的等效电阻为R,开始时,开关K断开。当K接通时,以下说法正确的是( )
A. 副线圈两端M、N的输出电压不变
B. 副线圈输电线等效电阻R上的电压减小
C. 通过灯泡L1的电流增大
D. 原线圈中的电流增大
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【题目】一个带正电荷q,质量为m的小球,从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑,小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动;现在竖直方向上加如图所示的匀强电场,若仍从A点由静止释放该小球能过圆轨道的最低点,则( )
A.小球不能过B点
B.小球仍恰好能过B点
C.小球能过B点,且在B点与轨道之间压力不为0
D.以上说法都不对
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