【題目】如圖a,在豎直平面內(nèi)固定一光滑的半圓形軌道ABC,小球以一定的初速度從最低點A沖上軌道,圖b是小球在半圓形軌道上從A運動到C的過程中,其速度的平方與其對應高度的關系圖象。已知小球在最高點C受到軌道的作用力為2.5 N,空氣阻力不計,B點為AC軌道的中點,重力加速度g10 m/s2,下列說法正確的是( )

A.bx36 m2·s2

B.小球質(zhì)量為0.2 kg

C.小球在A點時重力的功率為5 W

D.小球在B點受到的軌道作用力為8.5 N

【答案】BD

【解析】

考查豎直面內(nèi)的圓周運動,機械能守恒。

A.小球在光滑軌道上運動,只有重力做功,故機械能守恒,所以有:

解得:

即為:

x

A錯誤;

B.由圖b可知軌道半徑R0.4m,小球在C點的速度vC3m/s,那么由牛頓第二定律可得:

解得:

B正確;

C.小球在A點時重力Gmg2 N,方向向下,速度vA5 m/s,方向向右,故小球在A點時重力的功率為0C錯誤;

D.由機械能守恒可得小球在B點的速度為:

vBm/sm/s

此時在水平方向受到軌道的支持力為:

FN8.5 N

所以,小球在B點受到的軌道作用力為8.5 N,故D正確。

故選BD。

練習冊系列答案
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個變化過程,若BC過程中氣體做功數(shù)值約是CA過程中氣體做功數(shù)值的1.6倍,氣體在狀態(tài)B時壓強為4.5×105Pa,求:

(i)氣體在狀態(tài)AC的壓強。

(ii)整個過程中氣體與外界交換的熱量。

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【題目】在勻強磁場中,一個 100 匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動, 穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化。則( )

A. t0 時,線圈位于中性面位置

B. t1 s 時,線圈中磁通量變化率最大

C. t1.5s 時,線圈中的磁通量最大

D. t1.2s 時,線圈產(chǎn)生的感應電動勢處于增加的過程中

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【題目】如圖所示利用氣墊導軌“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置。主要實驗步驟如下:

A.將氣墊導軌放在水平桌面上,并調(diào)至水平

B.測出遮光條的寬度d

C.將滑塊移至圖示的位置,測出遮光條到光電門的距離l

D.釋放滑塊,讀出遮光條通過光電門的遮光時間t

E.用天平稱出托盤和砝碼的總質(zhì)量m

F.………

請回答下列問題(重力加速度取g):

(1)滑塊經(jīng)過光電門的速度可以表示為____(用物理量符號表示)。

(2)為驗證機械能守恒定律,還需要測的物理量是____。

(3)滑塊從靜止釋放,運動到光電門的過程中,系統(tǒng)的重力勢能減少_____(用物理量符號表示)。

(4)選用不同的l,測出對應的t。能直觀反應系統(tǒng)機械能守恒的圖像是_____。

A.tl B.t2l C.l D.l

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【題目】如圖,AB為一光滑水平橫桿,橫桿上固定有一個阻擋釘C。桿上套一質(zhì)量不計的輕環(huán),環(huán)上系一長為L且足夠牢固、不可伸長的輕細繩,繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)將輕環(huán)拉至C左邊L/5處并將繩拉直,讓繩與AB平行,然后由靜止同時釋放輕環(huán)和小球。重力加速度為g,則關于之后的運動情況,下列描述正確的是

A. 小球還可以回到AB桿的高度

B. 小球在最低點的速度大小為

C. 小球到達最低點之前一直做曲線運動

D. 小球在最低點對繩子的拉力大小小于3mg

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【題目】某同學準備利用如圖所示的裝置探究勁度系數(shù)較大的輕質(zhì)彈簧T的彈性勢能與其壓縮量之間的關系圖中B為一固定在桌面、帶有刻度的平直光滑導軌,小盒C用輕繩懸掛于O點,彈簧T左端固定,用小球A沿導軌B向左擠壓彈簧,釋放后球A彈出,射入一較重的小盒C中與小盒C一起向右擺動,擺動的最大角度可以被準確測出A射入盒C后兩者的重心重合,重心距懸點O的距離為試問:

欲完成此探究實驗,該同學在實驗過程中除了要測量最大擺角和重心距懸點O的距離L外,還需要測量哪些物理量?寫出這些物理量及其字母代號.

通過上述的物理量可求出彈簧T將球A彈出時釋放的彈性勢能寫出其計算表達式無需書寫推導過程

下面是本實驗中的幾個步驟:按實驗裝置安裝好器材;用刻度尺測定C的重心到懸點O的距離L反復調(diào)節(jié)盒C的位置,使其運動軌跡平面與光滑軌道在同一平面內(nèi),且盒C靜掛,開口正對導軌末端,AC兩者重心同高;用球A壓縮彈簧,使其重心處于軌道的某一刻度線上,記錄此時的讀數(shù);釋放A球,讓它射入盒C中,一起與C擺動到最大高度;記錄最大擺角;處理數(shù)據(jù),得出結論在上述步驟中還缺少哪些主要步驟?請你寫出來.

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【題目】在水面上的同一區(qū)域內(nèi),甲、乙兩列水面波獨立傳播,傳播方向互相垂直,波的頻率均為2Hz時刻其波峰與波谷情況如圖所示。甲波的振幅為5cm,乙波的振幅為10cm。質(zhì)點2、3、5共線且等距離。下列說法中正確的是________。

A.質(zhì)點2的振動周期為0.5s

B.質(zhì)點2的振幅為15cm

C.圖示時刻質(zhì)點1、2的豎直高度差為15cm

D.圖示時刻質(zhì)點3正處于平衡位置且向上運動

E.從圖示的時刻起經(jīng)0.25s,質(zhì)點5通過的路程為30cm

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1)物塊 a 運動到圓弧軌道最低點時對軌道的壓力;

2)傳送帶距離水平地面的高度;

3)兩物塊碰撞后到落地前瞬間的運動過程中,a、b系統(tǒng)機械能的變化量。

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