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半径为R的光滑半圆环形轨道固定在竖直平面内,从与半圆环相吻合的光滑斜轨上高h=3R处,先后释放A、B两小球,A球的质量为2m,B球的质量为m,当A球运动到圆环最高点时,B球恰好运动到圆环最低点,如图所示.求:
(1)此时A、B球的速度大小vA、vB;
(2)这时A、B两球对圆环作用力的合力大小和方向.
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如图为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)“验证机械能守恒定律”的实验装置,完成以下填空。
实验步骤如下:
① 将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1m,将导轨调至水平;
② 测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s;
③ 将滑块移至光电门1左侧某处,待砝码静止不动时,释放滑块,要求砝码落地前挡光条已通过光电门2;
④ 测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2;
⑤ 用天平秤出滑块和挡光条的总质量M,再秤出托盘和砝码的总质量m;
⑥ 滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1= 和Ek2= ;
⑦在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少ΔEp= 。(重力加速度为g);
⑧如果满足关系式 ,则可认为验证了机械能守恒定律。(用Ek1、Ek2和ΔEp表示)
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“验证机械能守恒定律”的实验可以采用如图所示的(甲)或(乙)方案来进行。
(1)两种方案中,较理想的是 (填“甲”或“乙”)方案,理由是 ;
(2)图(丙)是实验中得到的一条纸带,图中所标的数据是相邻两计数点间的距离,已知每两个计数点之间的时间间隔=0.1s,则物体运动的加速度= m/s2; 经分析该纸带是采用 (填“甲”或“乙”)实验方案得到的。
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如图所示,在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q,从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块,小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中,下列说法中正确的是
A. 小物块所受电场力逐渐减小
B. 小物块具有的电势能逐渐增大
C. Q电场中M点的电势高于N点的电势
D. 小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功
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如图所示,物体A和B的质量均为m,它们通过一劲度系数为k的轻弹簧相连,开始时B放在地面上,A、B都处于静止状态.现用手通过细绳缓慢地将A向上提升距离L1时,B刚要离开地面,此过程手做功为W1 ;若将A加速向上提起,A上升的距离为L2时,B刚要离开地面,此时A的速度为v,此过程手做功为W2 ,弹簧一直处于弹性限度内.则
A.L1=L2= B.W2>W1 C.W1>mgL1 D.W2=mgL2+mv2
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如图所示,在光滑的绝缘水平面上,两个带等量正电荷的点电荷M、N,分别固定在A、B两点,O为AB连线的中点,C、D在AB的垂直平分线上.在C点处静止释放一个带负电的小球P(不改变原来电场的分布),此后P在C点和D点之间来回运动,则下列说法中正确的是
A.若小球P在经过C点时电荷量突然减小,则它将会运动到连线上的CD段之外
B.若小球P的电荷量在经过CO之间某处减小,则它将会运动到连线上的CD段之外
C.若小球P在经过C点时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,则它将会运动到连线上的CD段之外
D.若小球P在经过CO之间某处时,点电荷M、N的电荷量同时等量增大,则它以后不可能再运动到C点或D点
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一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离.假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是
A.运动员到达最低点前重力势能始终减小
B.蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加
C.蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统机械能守恒
D.蹦极过程中,重力势能的改变与重力势能零点的选取有关
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如图所示,由电动机带动的水平传送带以速度为v=2.0m/s匀速运行,A端上方靠近传送带料斗中装有煤,打开阀门,煤以流量为Q=50kg/s落到传送带上,煤与传送带达共同速度后被运至B端,在运送煤的过程中,下列说法正确的是
A.电动机应增加的功率为100W
B.电动机应增加的功率为200W
C.在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为6.0×103J
D.在一分钟内因煤与传送带摩擦产生的热为1.2×104J
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如图,一长为的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为
A. B.
C. D.
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如图所示,一质量为m的质点在半径为R的半球形容器中(容器固定)由静止开始自边缘上的A点滑下,到达最低点B时,它对容器的正压力为FN重力加速度为g,则质点自A滑到B的过程中,摩擦力对其所做的功为
A.R(FN-3mg) B.R(3mg-FN)
C.R(FN-mg) D.R(FN-2mg)
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