【題目】如圖,一半徑為R、粗糙程度處處相同的半圓形軌道豎直固定放置,直徑POQ水平。一質量為m的質點自P點上方高度R處由靜止開始下落,恰好從P點進入軌道。質點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為4mg,g為重力加速度的大小。用W表示質點從P點運動到N點的過程中克服摩擦力所做的功。則( )
A. W=mgR,質點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離
B. W=mgR,質點恰好能到達Q點
C. 質點再次經(jīng)過N點時,對N點壓力大于2mg
D. 要使質點能到達Q點上方R處,應在P點上方2R處釋放質點
【答案】AC
【解析】A、質點滑到軌道最低點N時,對軌道的壓力為,故由牛頓第二定律可得: ,解得: ;那么對質點從靜止下落到N的過程應用動能定理可得: ;由于摩擦力做負功,故質點在半圓軌道上相同高度時在NQ上的速度小于在PN上的速度,所以,質點對軌道的壓力也較小,那么,摩擦力也較小,所以,質點從N到Q克服摩擦力做的功,所以,質點在Q的動能大于零,即質點到達Q點后,繼續(xù)上升一段距離,故A正確,B錯誤;
C、由于摩擦力做負功,故質點在QN上運動,在同一位置時下滑速度小于上滑速度,所以,質點對軌道的壓力也較小,那么,摩擦力也較小,所以,質點從Q到N克服摩擦力做的功;所以,質點從靜止到再次經(jīng)過N點,克服摩擦力做功為:
故由動能定理可得: ;
所以,由牛頓第二定律可得質點受到的支持力為: ,故由牛頓第三定律可得:質點再次經(jīng)過N點時,對N點壓力大于,故C正確;
D、要使質點能到達Q點上方R處,設在P點上方h處釋放質點,那么由動能定理可得: ,所以, ,故D錯誤。
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【題目】(10分)如圖所示,與水平方向成37°角的傳送帶以恒定速度v=2 m/s沿順時針方向轉動,兩傳動輪間距L=5 m,F(xiàn)將質量為1 kg且可視為質點的物塊以v0=4 m/s的速度沿傳送帶向上的方向自底端滑上傳送帶。物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10 m/s2,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,計算時,可認為滑動摩擦力近似等于最大靜摩擦力,求物塊在傳送帶上上升的最大高度。
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【題目】樓梯口一傾斜的天花板與水平面成θ=37°角,一裝潢工人手持綁著刷子的木桿粉刷天花板。工人所持木桿對刷子的作用力始終保持豎直向上,大小為F=10 N,刷子的質量為m=0.5 kg,刷子可視為質點。刷子與天花板間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,天花板長為l=4 m,取sin 37°=0.6,g取10 m/s2,試求:
(1)刷子沿天花板向上運動的加速度大小;
(2)工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時間。
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【題目】在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關的實驗中,一同學猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關.他選用帶正電的小球A和B,A球放在可移動的絕座上,B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點,如圖所示.實驗時,先保持兩電荷量不變,使A球從遠處逐漸向B球靠近,觀察到兩球距離越小,B球懸線的偏角越大,再保持兩球的距離不變,改變小球所帶的電荷量,觀察到電荷量越大,B球懸線的偏角越大.
實驗表明:兩電荷之間的相互作用力,隨其距離的 而增大,隨其所帶電荷量 而增大.歷史上法國學者 通過更精確的實驗探究總結出兩點電荷間相互作用力與兩點電荷的電荷量、間距的定量關系.此同學在探究中應用的科學方法是 (選填“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”、“或演繹法”)
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【題目】如圖所示,在探究平拋運動規(guī)律的實驗中,用小錘打擊彈性金屬片,金屬片把P球沿水平方向拋出,同時Q球被松開而自由下落,P、Q兩球同時開始運動,則:
(1)
A.P球先落地
B.Q球先落地
C.兩球同時落地
D.兩球落地先后由小錘打擊力的大小而定
(2)上述現(xiàn)象表明 .
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【題目】如圖所示,水平放置的兩端開口長14cm、橫截面積為1×10-5m2的均勻玻璃管一端與一體積為3.9×10-4m3球形玻璃泡相通,當環(huán)境溫度為47℃時在管口封入長為5cm的水銀柱。假設環(huán)境溫度改變時大氣壓強不變。
①為了不讓水銀柱進人玻璃泡,環(huán)境溫度不能低于多少℃?
②若將該裝置改裝成一個環(huán)境溫度計,可在玻璃管上標上刻度來顯示對應的環(huán)境溫度,請通過分析說明在有效的范圍內(nèi)玻璃管上標出的刻度是均勻的還是不均勻的?
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【題目】下列有關運動的描述中,參考系的選取符合描述的是( 。
A.“太陽東升西落”是以“太陽”為參考系
B.“地球的公轉”是以“地球”為參考系
C.“一江春水向東流”是以“流水”作為參考系
D.“兩岸青山相對出,孤帆一片日邊來!痹娭械摹扒嗌较鄬Τ觥边x擇的參考系是孤帆
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【題目】“雪龍?zhí)枴蹦蠘O考察船在由我國駛向南極的過程中,經(jīng)過赤道時測得某物體的重力是G1;在南極附近測得該物體的重力為G2;已知地球自轉的周期為T,引力常數(shù)為G,假設地球可視為質量分布均勻的球體,由此可知:
A. 地球的密度為
B. 地球的密度為
C. 當?shù)厍虻淖赞D周期為 時,放在地球赤道地面上的物體不再對地面有壓力
D. 當?shù)厍虻淖赞D周期為 時,放在地球赤道地面上的物體不再對地面有壓力
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【題目】關于物體的內(nèi)能,下列說法中正確的是 ( )
A.機械能可以為零,但內(nèi)能永遠不為零
B.溫度相同、質量相同的物體具有相同的內(nèi)能
C.物體的溫度越高,內(nèi)能越大
D.0 °C的冰的內(nèi)能與等質量的0 °C的水的內(nèi)能相等
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