题目列表(包括答案和解析)
(2013届江西省重点中学高三联考) 如图(a)所示,小球甲固定于足够长光滑水平面的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在光滑水平面的滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)所示中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上x=11cm点的切线,斜率绝对值k=0.03J/ cm。
试求:(1)将小球乙从x1=8cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大?
(2)小球乙在光滑水平面上何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x0=20cm的位置?并写出必要的推断说明;
(3)小球乙经过x=11cm时加速度大小和方向。
mec2 |
h |
232 90 |
233 90 |
233 92 |
有人用如图甲所示的固定离心轨道(由斜轨道和圆轨道组成)探究小球对圆轨道的压力。他在圆轨道的最低点A和最高点B各安装一个压力传感器(图中未画出),让小球(可视为质点)从左侧斜轨道的不同高度由静止释放,利用压力传感器测出小球在圆轨道内侧通过A、B两点时对轨道的压力FA和FB。已知圆轨道的半径R=0.10m,g取10m/s2。
(1)第一次实验中,小球所受阻力不计。测得FB随FA变化的关系图线如图乙中的a所示。求小球的质量m;
(2)更换离心轨道但轨道尺寸不变,进行第二次实验,小球所受阻力不可忽略。测得FB随FA变化的关系图线如图乙中的b所示。求当FB=6.0N时,小球从A运动到B的过程中损失的机械能。
如图(a),小球甲固定于水平气垫导轨的左端,质量m=0.4kg的小球乙可在导轨上无摩擦地滑动,甲、乙两球之间因受到相互作用而具有一定的势能,相互作用力沿二者连线且随间距的变化而变化。现已测出势能随位置x的变化规律如图(b)中的实线所示。已知曲线最低点的横坐标x0=20cm,虚线①为势能变化曲线的渐近线,虚线②为经过曲线上某点的切线。
(1)将小球乙从x1=8cm处由静止释放,小球乙所能达到的最大速度为多大?
(2)假定导轨右侧足够长,将小球乙在导轨上从何处由静止释放,小球乙不可能第二次经过x0=20cm的位置?并写出必要的推断说明;
(3)若将导轨右端抬高,使其与水平面的夹角α=30°,如图(c)所示。将球乙从x2=6cm处由静止释放,小球乙运动到何处时速度最大?并求其最大速度;
(4)在图(b)上画出第(3)问中小球乙的动能Ek与位置x的关系图线。
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