【題目】如圖所示,在光滑的水平面上有一帶半圓形光滑弧面的小車,質(zhì)量為M,圓弧半徑為R,從距車上表面高為H處靜止釋放一質(zhì)量為m的小球,它剛好沿圓弧切線從A點落入小車,求:
(1)小球到達車底B點時小車的速度和此過程中小車的位移;
(2)小球到達小車右邊緣C點處,小球的速度。
【答案】(1) (2)
【解析】
小球從A點運動到B點的過程中,小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式求解小車速度,根據(jù)動量守恒得出小球和小車水平方向位移關(guān)系,根據(jù)位移之和為R求解;到C點時,小球相對車豎直向上運動,所以水平方向速度相等,根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式求解。
(1)小球從A點運動到B點的過程中,小球和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒,取向右為正,則有:mv1-Mv2=0,
系統(tǒng)機械能守恒:
聯(lián)立以上兩式得
水平方向動量守恒:即:mx1Mx2=0
又x1+x2=R
得:
(2)到C點時,小球相對車豎直向上運動,所以水平方向速度相等,
則(m+M)vx=0
得此時車速:vx=0
根據(jù)動能定理可得:
解得:
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【題目】一物體由靜止開始運動,一段時間內(nèi)其運動的v-t圖像如圖所示,則下列說法正確的是( )
A. 物體在第1s末速度方向改變
B. 物體在第1s內(nèi)的位移和第2s內(nèi)的位移相同
C. 物體在第1s內(nèi)的平均速度和第2s內(nèi)的平均速度大小之比為1:2
D. 物體在第1s內(nèi)的加速度和第2s內(nèi)的加速度大小之比為1:3
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【題目】如圖所示,在粗糙的水平面上放有質(zhì)量為M=0.3kg的絕緣長木板,有一質(zhì)量為m=0.2kg,帶電量為的小滑塊(可視為質(zhì)點)正沿木板的上表面向左運動,木板左端有一個固定的、半徑R=0.1m的四分之一光滑圓形絕緣軌道AB與之相接,軌道的最低點B點與木板的上表面相切,整個空間加有一個方向豎直向上、場強大小為的勻強電場。已知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為,木板與水平面間的動摩擦因數(shù),滑塊在木板上向左運動至離B點x=0.3m處時速度大小為,,求
(1)滑塊通過木板滑上固定的光滑圓形軌道AB,沿軌道AB上升的最大高度H
(2)滑塊沿軌道AB返回剛運動至B點時對軌道的壓力
(3)若木板長度為0.6m,試求滑塊再次返回滑上木板,而在木板上運動的過程中,系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量
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【題目】據(jù)2006年12月12日報道,人們關(guān)心的青藏鐵路貫通安然進入第一冬的運營,情況表明各項安全指標正常。這里面攻克凍土難關(guān)是最大的技術(shù)性課題。采用的技術(shù)路線為“主動降溫,冷卻地基,保護凍土”。其中一項措施被稱為“熱棒”的技術(shù)。如圖所示,在路基內(nèi)橫向埋設水平管道,在冬季,管內(nèi)工作介質(zhì)由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),冷空氣在管內(nèi)對流,加強了路基散發(fā)到空氣中,這樣有利于降低基底地溫,提高凍土的穩(wěn)定性。在暖季,熱棒則停止工作。下列關(guān)于“熱棒”工作原理的敘述中正確的是( )
A. 冬季在水平管道中,液體介質(zhì)變?yōu)闅怏w,內(nèi)能不變
B. 冬季在水平管道中,液體汽化,吸收熱量,降低了路基的溫度
C. 在暖季,熱棒停止工作,這說明熱量不可能由低溫物傳到高溫物體
D. 在暖季,熱棒停止工作,防止熱量由空氣傳到路基低部
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【題目】油酸酒精溶液的濃度為每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml,用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加1ml,若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示。
(1)若每一小方格的邊長為25mm,則油酸薄膜的面積約為____________m2;
(2)一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為________m3;
(3)由以上數(shù)據(jù),估算出油酸分子的直徑_________m。
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【題目】小明坐在沿直線行駛的汽車上,從甲地到乙地用時20分鐘,行徎20km,根據(jù)公式v=,他計算出自己的速度為60km/h。而途中某時刻小明發(fā)現(xiàn)速度計顯示為70km/h。
(1)上面提到的兩個速度各表示什么速度?
(2)速度計顯示的是什么速度
(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分鐘,則整個過程的平均速度是多少?它能反映汽車運動得快慢嗎?
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當物體運動的速度為10 m/s時,給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2 N的恒力,在此恒力作用下(取g=10 m/s2) ( )
A. 物體經(jīng)10 s速度減為零
B. 物體經(jīng)2 s速度減為零
C. 物體速度減為零后將保持靜止
D. 物體速度減為零后將向右運動
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【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其P-T圖象如圖所示,下列判斷正確的是 ______。
A.a和c兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同
B.a、b和c三個狀態(tài)中,狀態(tài)b分子的平均動能最大
C.過程bc中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱
D.過程ca中氣體既不吸熱也不放熱
E.過程ab中氣體一定吸熱
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【題目】在光滑的水平面上,有一質(zhì)量M=2kg的平板車,其右端固定一擋板,擋板上固定一根輕質(zhì)彈簧,在平板車左端P處有一可以視為質(zhì)點的小滑塊,其質(zhì)量m=2kg。平板車表面上Q處的左側(cè)粗糙,右側(cè)光滑,且PQ間的距離L=2m,如下圖所示。某時刻平板車以速度v1=1m/s向左滑行,同時小滑塊以速度v2=5m/s向右滑行。一段時間后,小滑塊與平板車達到相對靜止,此時小滑塊與Q點相距。(g取10m/s2)
(1)求當二者處于相對靜止時的速度大小和方向;
(2)求小滑塊與平板車的粗糙面之間的動摩擦因數(shù);
(3)若在二者共同運動方向的前方有一豎直障礙物(圖中未畫出),平板車與它碰后以原速率反彈,碰撞時間極短,且碰后立即撤去該障礙物,求小滑塊最終停在平板車上的位置。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
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