【题目】如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点衔接,导轨半径为R,一个质量为m的静止物块在A处压缩弹簧,在弹力的作用下获某一向右速度,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半圆周运动到达C点,求:
(1)开始时弹簧储存的弹性势能;
(2)物块从B到C克服阻力做的功;
(3)物块离开C点后落回水平面时的水平距离及动能的大小。
【答案】(1)(2)
(3)
;
【解析】
由B点对导轨的压力可求得物体在B点的速度,则由动能定理可求得弹簧对物块的弹力所做的功,根据能量守恒知开始时弹簧储存的弹性势能;由临界条件利用向心力公式可求得最高点的速度,由动能定理可求得摩擦力所做的功;由C到落后地面,物体做平抛运动,机械能守恒,则由机械能守恒定理可求得落回水平地面时的动能
(1)设物块滑到B点的速度为;由牛顿第二定律可得:
,
;
得;
设开始时弹簧储存的弹性势能为;由
,
A至B光滑,即,
联立解得;
(2)设物块恰能到达C点的速度为;由
得
;
设物块从B到C克服阻力做的功为;
由能量守恒可得,
解得;
(3)物块离开C点做平抛运动;由,
,得
由能量守恒可得,解得
.
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【题目】在“探究恒力做功与动能改变的关系”实验中(装置如图甲):
① 下列说法哪一项是正确的___________。(填选项前字母)
A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上
B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量
C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
② 图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取O、A、B、C计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz.则打B点时小车的瞬时速度大小为______m/s(保留三位有效数字)。
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【题目】如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上其正上方A位置有一只小球
小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零
小球下降阶段下列说法中正确的是
A. 在B位置小球动能最大
B. 在C位置小球动能最大
C. 从位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加
D. 从位置小球重力势能的减少大于弹簧弹性势能的增加
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【题目】对于静电场中的A、B两点,下列说法正确的是( )
A. 点电荷在电场中某点受力的方向一定是该点电场强度的方向
B. 电势差的公式,说明A、B两点间的电势差UAB与静电力做功WAB成正比,与移动电荷的电荷量q成反比
C. 根据,电场强度与电场中两点间的距离d成反比
D. 若将一正电荷从A点移到B点电场力做正功,则A点的电势高于B点的电势
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【题目】火车站以及商场都装有智能化电动扶梯,如图所示,当乘客站上扶梯时,它先缓慢加速,然后再匀速上升,则( )
A. 乘客始终处于超重状态
B. 在匀速阶段,电梯对乘客的作用力不做功
C. 在加速阶段,电梯对乘客有水平向右的摩擦力
D. 在运送乘客的全过程中,电梯多做的功等于乘客增加的重力势能
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【题目】如图所示,方格坐标每一小格边长为10cm,一物体做平抛运动时分别经过O、a、b三点,重力加速度g取 10m/s2,则下列结论正确的是
A. O点就是抛出点
B. a点速度va与水平方向成45°角
C. 速度变化量△vaO=△vba
D. 小球抛出速度v=1m/s
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【题目】关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是
A. 物体运动的速度改变量越大,它的加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零,其加速度不可能很大
C. 速度很大的物体,其加速度可以很小,可以为零
D. 加速度很大时,运动物体的速度一定变化的很快
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【题目】如图所示,在水平地面上放一质量为1 kg的木块,木块与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平方向上对木块同时施加相互垂直的两个拉力F1、F2,已知F1=3 N,F2=4N,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 N/kg,则:
(1)木块受到的摩擦力为多少?
(2)若将F2顺时针转90°,此时木块受的合力大小为多少?
(3)若将F2逆时针转90°,此时木块受的合力大小为多少?
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【题目】如图所示,表面光滑的半球形物体固定在水平面上,光滑小环D固定在半球形物体球心O的正上方,轻质弹簧一端用轻质细绳固定在A点,另一端用轻质细绳穿过小环D与放在半球形物体上的小球P相连,DA水平。现将细绳固定点A向右缓慢平移的过程中(小球P未到达半球最高点前),下列说法正确的是
A. 弹簧变短
B. 弹簧变长
C. 小球对半球的压力不变
D. 小球对半球的压力变大
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