【题目】如图所示,半径可变的四分之一光滑圆弧轨道置于竖直平面内,轨道的末端B处的切线水平.现将一小物体从轨道顶端A处由静止释放,小物体刚到达B点时的加速度为a,对B点的压力为N,小物体离开B点后的水平位移为x,落地时的速率为v,若保持圆心O的位置不变,改变圆弧轨道的半径R(不超过圆心离地的高度),不计空气阻力,下列图象正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A,D
【解析】解:A、物体在光滑圆弧轨道上运动,只受重力、支持力作用,只有重力做功,故机械能守恒,故有: ;
那么,小物体刚到达B点时,加速度为向心加速度,即 ,故a为恒值,与R无关;A符合题意;
B、对物体在B点时应用牛顿第二定律可得: ,所以,FN=3mg;再应用牛顿第三定律可得:对B点的压力N=FN=3mg,故N为恒值,与R无关;B不符合题意;
C、设圆心离地高度为H,那么,物体离开B后做平抛运动,由平抛运动的位移公式可得: ,x=vBt;
故 ,故x2应为开口向下的抛物线,C不符合题意;
D、由C可知:平抛运动的运动时间 ,那么,落地时速度的竖直分量为
,所以,落地时速度
,故v为恒值,与R无关;D符合题意;
所以答案是:AD.
【考点精析】解答此题的关键在于理解平抛运动的相关知识,掌握特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动;运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动,以及对向心力的理解,了解向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
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【题目】如图所示,表示横波在某一时刻的图象,其波速是8m/s,则下列说法中正确的是( )
A.该波的周期为0.5s
B.该波的振幅是5m
C.从这一时刻开始经过1.75s,质点a经过的路程是70cm
D.从这一刻开始经过1.75s,质点a向右移动的距离为14m
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【题目】如图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是( )
A.最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的
B.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的
C.这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光
D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
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【题目】如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P,横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α.已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是
A. 小车一定向右做匀加速运动
B. 轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向
C. 小球P受到的合力不一定沿水平方向
D. 小球Q受到的合力大小为mgtanα
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【题目】静止在匀强磁场中的 U核发生α衰变,产生一个未知粒子x,它们在磁场中的运动径迹如图所示.下列说法正确的是( )
A.该核反应方程为 U→
x+
He
B.α粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向相同
C.轨迹1、2分别α粒子、x粒子的运动径迹
D.α粒子、x粒子运动径迹半径之比为45:1
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【题目】恢复系数是反映碰撞时物体变形恢复能力的参数,它只与碰撞物体的材料有关.两物体碰撞后的恢复系数为 ,其中v1、v2和v1'、v2'分别为物体m1、m2碰撞后的速度.某同学利用如下实验装置测定物体m1和m2碰撞后恢复系数.实验步骤如下:
①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球m1、球m2与木条的撞击点;
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球m1从 斜轨上A点由静止释放,撞击点为B';
③将木条平移到图中所示位置,入射球m1从 斜轨上A点由静止释放,确定撞击点;
④球m2静止放置在水平槽的末端相撞,将入射球m1从 斜轨上A点由静止释放,球m1和球m2相撞后的撞击点;
⑤测得B'与撞击点N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3;
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)两小球的质量关系为m1m2(填“>”、“=”或“<”)
(2)木条平移后,在不放小球m2时,小球m1从斜轨顶端A点由静止释放,m1的落点在图中的点,把小球m2放在斜轨末端边缘B处,小球m1从斜轨顶端A点由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球m1的落点在图中点 .
(3)利用实验中测量的数据表示小球m1和小球m2碰撞后的恢复系数为e=点.
(4)若在利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2 , 则满足表示两小球碰撞后动量守恒;若满足表示两小球碰撞前后机械能均守恒.
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【题目】如图所示,质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为 g.关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中,下列说法中正确的有( )
A.小球的机械能减少了mgh
B.小球克服阻力做的功为mg(H+h)
C.小球所受阻力的冲量等于m
D.小球动量的改变量大小等于m
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【题目】在 “研究匀变速直线运动”的实验中,电磁打点计时器使用______(选填“直流”或“交流”)电源,它每隔0.02s打一次点. 图示是实验得到的一条点迹清晰的纸带,相邻两个计数点之间还有4个点未画出,则相邻两个计数点间的时间间隔是______s. 经测量点之间的距离如下图所示,根据图中数据,可知打点计时器打下第二个点时物体的速度等于______m/s,物体的加速度等于______m/s2.
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【题目】如图所示,两根长度相同的细线分别系有两个完全相同的小球,细线的上端系于O点;设法让两个小球均在水平面上做匀速圆周运动,已知L1跟竖直方向的夹角为60°,L2跟竖直方向的夹角为30°,下列说法正确的是( )
A.细线L1和细线L2所受的拉力大小之比为 1:
B.小球m1和m2的角速度大小之比为 :1
C.小球m1和m2的线速度大小之比为3 :1
D.小球m1和m2的向心力大小之比为3:1
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