【题目】如图所示,在光滑的水平面上有一静止的物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,半径为R,最低点为C,两端A.B一样高,现让小滑块m从A点由静止下滑,则( )
A. M所能获得的最大速度为
B. m从A到C的过程中M向左运动发生的位移大小为MR/(M+m)
C. m从A到B的过程中M一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零
D. M与m组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒
【答案】CD
【解析】
M和m组成的系统水平方向受合外力为零,则水平方向动量守恒,由于只有重力做功,则机械能守恒,当m到达最低点时,M的速度最大,则: ,解得,选项A错误,D正确; M和m组成的系统水平方向动量守恒,故A正确;M和m组成的系统水平方向动量守恒,m从A到C的过程中以及m从C到B的过程中m一直向右运动,所以M一直向左运动。由机械能守恒可知,m恰能达到小车上的B点,到达B点时M与m的速度都是0.故C正确;设m从A到C的过程中时间为t,m发生的水平位移大小为x,则M产生的位移大小为R-x,取水平向右方向为正方向。则根据水平方向平均动量守恒得:解得:;所以M产生的位移的大小为R-x=,故B错误;故选CD.
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【题目】如图,竖直面内坐标系xOy第一、三象限角平分线A1A2右侧区域有一场区(内存在匀强电场和匀强磁场).平行板M、N如图放置,M板带正电.带负电的N板在x轴负半轴上.N板上有一小孔P,离原点O的距离为L.A1A2上的Q点处于P孔正下方.质量为m、电量为+q的小球从OA2上的某点以一水平速度v向右进入场区,恰好能做匀速圆周运动.第一次出场后,小球能进入M、N板间且恰好能到达M板但不接触.已知磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.M、N板间距为L、电压为,重力加速度为g.求:
(1)A1A2右侧区域内的匀强电场的场强大小与方向;
(2)求射入场区的水平速度v的大小;
(3)小球从OA2上的某点出发后,到第四次(不包括出发那次)经过边界A1A2的运动时间.
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【题目】如图所示为交流发电机和外接负载的示意图,发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈,边长ab=L1、ad=L2绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动(不计一切摩擦),线圈电阻为r,外电路负载电阻为R.试求:
(1)电路中伏特表的示数;
(2)线圈每转动一周,外力所做的功。
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【题目】足够长的水平传送带以恒定速度v匀速运动,某时刻一个质量为m的小物块以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同.在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是( )
A. W=0,Q=mv2
B. W=0,Q=2mv2
C. W=,Q=mv2
D. W=mv2,Q=2mv2
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【题目】如图所示为某时刻从O点同时出发的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图,P点在甲波最大位移处,Q点在乙波最大位移处,下列说法中正确的是( )
A. 两列波传播相同距离时,乙波所用的时间比甲波的短
B. P点比Q点先回到平衡位置
C. 在P质点完成20次全振动的时间内Q质点可完成30次全振动
D. 甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样
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【题目】如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
(1)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是________。(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(2)经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图所示.碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′,碰撞结束时m2的动量为p2′,实验结果说明,碰撞前后总动量的比值=________。
(3)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用纸带中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为________cm。
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【题目】如图所示,传送带A、B之间的距离为L=3.2 m,与水平面间的夹角θ=37°,传送带沿顺时针方向转动,速度恒为v=2 m/s,在上端A点无初速度地放置一个质量为m=1 kg、大小可视为质点的金属块,它与传送带的动摩擦因数为μ=0.5,金属块滑离传送带后,经过弯道,沿半径为R=0.4 m的光滑圆轨道做圆周运动,刚好能通过最高点E。已知B、D两点的竖直高度差h=0.6 m(g取10 m/s2)求:
(1)金属块经过D点时的速度;
(2)金属块在BCD弯道上克服摩擦力做的功。
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【题目】宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度(jerk)的概念。加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图。下列说法正确的是
A. t =1s时急动度是0.5m/s3
B. t=3s时的急动度和t=5s时的急动度等大反向
C. 2s-4s内的质点做减速运动
D. 0-6s内质点速度方向不变
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【题目】如下图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知( )
A. 三个等势面中,a的电势最高
B. 带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大
C. 带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大
D. 带电质点通过P点时的加速度比通过Q点时大
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