【题目】如图所示,光滑水平轨道左端与长L=1.25m的水平传送带AB相接,传送带逆时针匀速转动的速度,轻弹簧右端固定,弹簧处于自然状态时左端恰位于A点,现用质量m=0.1kg的小物块(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端B点后,立即沿切线进入竖直固定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点C后滑上质量为M=0.9kg的长木板且不会从木板下掉下。半圆轨道的半径R=0.4m,物块与传送带间动摩擦因数,物块与木块间动摩擦因数,长木板与水平地面间的动摩擦因数,,求:
(1)物块到达B点时的速度的大小;
(2)弹簧被压缩时的弹性势能;
(3)小物块在长木板上滑行的最大距离s。
【答案】(1)(2)(3)
【解析】试题分析:(1)物体恰好做圆周运动,在光滑半圆轨道最高点,据牛顿第二定律:
解得:
(2)物体被弹簧弹出的过程中,物块和弹簧组成的系统机械能守恒:
由于vB>1m/s,所以物块在传送带上一直做匀减速运动 , 物块在传送带上据动能定理得:又因为:f1=μ1mg
联立解得:Ep=1.2J
(3)物块从B到C过程中由机械能守恒定律得:
解得:
物块在长木板上滑行过程中,对长木板受力分析:上表面受到的摩擦力f2=μ2mg=0.25N
下表面受到摩擦力:f3=μ3(M+m)g=0.26N>f2,所以长木板静止不动.对物块在长木板上滑行过程由动能定理得:
联立①②解得:
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【题目】如图所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是
A. 接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处
B. 接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
C. 接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零
D. 接触后,小球做减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零
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【题目】在匀强磁场中有一个静止的氡原子核( Rn),由于衰变它放出一个粒子,此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个互相外切的圆,大圆与小圆的直径之比为42:1,如图所示,那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个( )
A. Rn→ Fr+ e
B. Rn→ Po+ He
C. Rn→ At+ e
D. Rn→ At+ e
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【题目】两个质量相等的物块通过轻绳绕过两个光滑的定滑轮处于如图所示的静止状态,AB与水平方向成45°角,过A的水平线与过B的竖直线交于C点,现给AB的中点O施加一外力F,使O点缓慢地向C点做直线运动,则运动过程中下列说法正确的是( )
A. F的方向总是指向C
B. F的方向在不断地变化
C. F在不断地增大
D. F先增大后减小
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【题目】滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力N垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中,在水平牵引力的作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图所示),滑板做匀速直线运动,相应的k=54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,忽略空气阻力)
(1)水平牵引力F的大小;
(2)滑板的速率。
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【题目】如图所示,一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。以下说法正确的是( )
A. 金属环向上运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
B. 金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向
C. 金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
D. 金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针
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【题目】取空间中两等量点电荷间的连线为x轴,轴上各点电势φ随x的变化关系如图所示,设x轴上B、C两点的电场强度分别是EBx、ECx,下列说法中正确的是( )
A. 该静电场由两个等量同种点电荷产生
B. 该静电场由两个等量异种点电荷产生
C. EBx的大小小于ECx的大小
D. 负电荷沿x轴从B点移动到C点的过程中,电势能先减小后增大
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【题目】有些射性元素要经历一系列的衰变才能稳定,关于X、Y、Z三个原子核的衰变方和如下:
X→ Pb+8 He+6 e
Y→ Pb+7 He+4 e
Z→ Pb+6 He+4 e
根据以上方程可以推断在X、Y和Z中,下列正确的是( )
A.Z的中子数小于Y
B.Y的质量数大于X
C.X、Y和Z互为同位素
D.Z的电荷数大于Y
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【题目】如图所示,水平固定且倾角为37°(sin37°=0.6,cos37°=0.8)的光滑斜面上有两个质量均为m=2kg的小球A、B,它们用劲度系数为k=200N/m的轻质弹簧连接,弹簧的长度为l0=20cm,现对B施加一水平向左的推力F,使A、B均在斜面上以加速度a=4m/s2向上做匀加速运动,此时弹簧的长度l和推力F的大小分别为( )
A. 0.1m,25N B. 0.3m,50N
C. 0.1m,40N D. 0.3m,25N
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