【题目】如图所示,A、B两球分别套在两光滑无限长的水平直杆上,两球通过一轻绳绕过一定滑轮(轴心固定不动)相连。某时刻连接两球的轻绳与水平方向的夹角分别为α、β,A球向左的速度为v,下列说法正确的是
A. 此时B球的速度大小为
B. 此时B球的速度大小为
C. 当β增大到等于90°时,B球的速度为零
D. 在β增大到90°的过程中,绳对B球的拉力一直做正功
【答案】AD
【解析】试题分析:将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度.组成的系统只有重力做功,系统机械能守恒,通过系统机械能守恒判断小球B减小的势能与物块A增加的动能的大小关系.
将物块A的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于B沿绳子方向的分速度.在沿绳子方向的分速度为,所以
,故A正确B错误;
当增大到等于90°时,B球的速度沿绳子方向的分速度等于0,所以A沿绳子方向的分速度也是0,而
不等于0,所以A球的速度为0;此时A的动能全部转化为B的动能,所以B球的速度达到最大,不为零,故C错误;在
增大到90°的过程中,绳子的方向与B球运动的方向之间的夹角始终是锐角,所以绳对B球的拉力一直做正功,故D正确.
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【题目】如图所示,左图是杭州儿童乐园中的过山车的实物图片,右图是过山车的原理图.在原理图中,半径分别为R1=2.0 m和R2=8.0 m的两个光滑圆形轨道固定在倾角为=37°斜轨道面上的Q、Z两点,且两圆形轨道的最高点A、B均与P点平齐,圆形轨道与斜轨道之间圆滑连接.现使质量
的小车(视作质点)从P点以一定的初速度沿斜轨道向下运动.已知斜轨道面与小车间的动摩擦因数为
=
,g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.问:
(1)若小车能通过A、B两点,则小车在P点的初速度满足什么条件?
(2)若小车恰好能通过第二个圆形轨道的最高点B,则小车通过第一个圆形轨道最低点
时,对轨道的压力大小是多少?
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【题目】在地面上插入一对电极M、N,将两个电极与直流电源相连,大地中形成恒定电流和恒定电场.恒定电场的基本性质与静电场相同,其电场线分布如图所示,P、Q是电场中的两点.下列说法中正确的是( )
A. P点场强比Q点场强大
B. P点电势比Q点电势低
C. 电子在P点的电势能比在Q点的电势能小
D. 电子沿直线从N到M的过程中所受电场力变大
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【题目】如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2 m的光滑1/4圆形轨道,BC段为高为h=5 m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.2 kg的小球从A点由静止开始下滑,到达B点时速度的大小为2 m/s,离开B点做平抛运动(g=10 m/s2),求:
(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C点的水平距离;
(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小;
(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置距离B点有多远.如果不能,请说明理由.
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【题目】如图a所示,质量为的半球体静止在倾角为θ的平板上,当
从0°缓慢增大到90°的过程中,半球体所受摩擦力
与
的关系如图b所示,已知半球体始终没有脱离平板,半球体与平板间的动摩擦因数为
,最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,重力加速度为g,则( )
A. O~段图象可能是直线
B. ﹣
段图象可能是直线
C.
D.
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【题目】1798年英国物理学家卡文迪许测出万有引力常量G,因此卡文迪许被人们称为能称出地球质量的人,若已知万有引力常量G,地球表面处的重力加速度g,地球半径为R,地球上一个昼夜的时间为T1(地球自转周期),一年的时间T2(地球公转的周期),地球中心到月球中心的距离L1,地球中心到太阳中心的距离为L2.你能计算出( )
A. 地球的质量
B. 太阳的质量
C. 月球的质量
D. 可求月球、地球及太阳的密度
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【题目】重为40N的物体与竖直墙面间的动摩擦因数为μ=0.4,若用斜向上的推力F=50N支撑住物体,物体处于静止状态,如图所示.
(1)这时物体受到的摩擦力是多少牛?
(2)要使物体匀速下滑,推力的方向不变,则大小应变为多大?(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
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【题目】如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3;B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ℃,汽缸导热。
(i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;
(ii)接着打开K3,求稳定时活塞的位置;
(iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。
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