【題目】如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點,水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP,其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離也是R,用質(zhì)量為的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后彈簧恢復(fù)原長時物塊恰停止在B點,用同種材料,質(zhì)量為的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放,物塊過B點后其位移與時間的關(guān)系為,物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道,取,求:
(1)判斷能否沿圓軌道到達(dá)M點;
(2)B、P間的水平距離;
(3)釋放后運動過程中克服摩擦力做的功。
【答案】(1)不能(2)4.1m(3)
【解析】
試題分析:(1)物塊由D點以初速度平拋,到P點時,由平拋運動規(guī)律可得
,解得
假設(shè)能到達(dá)M點,且速度為,由機械能守恒定律可得
根據(jù)幾何關(guān)系可得,解得
能完成圓周運動過M點的最小速度
根據(jù)重力提供物體做圓周運動的向心力,解得
所以不能到達(dá)M點;
(2)平拋過程中水平位移為x,由平拋運動規(guī)律可得,
在桌面上過B點后的運動為,故為勻減速運動,且初速度,加速度
B、D間由運動規(guī)律可得,解得BP水平距離為
(3)設(shè)彈簧長為AC時的彈性勢能為,物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為,
釋放時,,釋放時
且,可得:
釋放后在桌面上運動過程中克服摩擦力做功為,
則由能量轉(zhuǎn)化及守恒定律得:
可得
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【題目】從同一地點同時開始沿同一直線運動的兩個物體I、II的速度-時間圖像如圖所示,在時間內(nèi),下列說法中正確的是
A.時刻兩物體相遇
B.在相遇之前,時刻兩物體相距最遠(yuǎn)
C.I、II兩個物體的平均速度大小都是
D.I物體所受的合外力不斷增大,II物體所受的合外力不斷減小
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【題目】質(zhì)量為m的帶電小球射入勻強電場后,以方向豎直向上、大小為2g的加速度向下運動,在小球下落h的過程中( )
A.小球的重力勢能減少了2mgh
B.小球的動能減少為2mgh
C.電場力做負(fù)功,大小為2mgh
D.小球的電勢能增加了3mgh
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【題目】一臺直流電動機所加電壓U=110V,通過的電流I=5.0A。若該電機在10s內(nèi)把一個質(zhì)量M=50kg的物體勻速提升了9.0m,不計摩擦及空氣阻力,取重力加速度g=10m/s2求:
(1)電動機的輸入功率P;
(2)在提升重物的10s內(nèi)電動機線圈產(chǎn)生的熱量Q;
(3)電動機線圈的電阻R。
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【題目】圖中A、B、C三點都在勻強電場中,已知AC⊥BC,∠ABC=60°,BC=20cm.把一個電量q=10﹣5C的正電荷從A移到B,電場力做功為零;從B移到C,電場力做功為﹣1.73×10﹣3J,則該勻強電場的場強大小和方向是( )
A.865V/m,垂直AB斜向上
B.865V/m,垂直AB斜向下
C.1000V/m,垂直AB斜向上
D.1000V/m,垂直AB斜向下
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【題目】如圖所示,M、N為兩個等量同種電荷,在其連線的中垂線上的P點放一個靜止的點電荷q(負(fù)電荷),不計重力,下列說法中正確的是( )
A.點電荷在從P到O的過程中,加速度越來越大,速度也越來越大
B.點荷在從P到O的過程中,加速度越來越小,速度也越來越小
C.點電荷運動到O點時加速度為零,速度達(dá)到最大值
D.點電荷超過O點后,速度越來越小,加速度越來越大,直到速度為零
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【題目】在如圖所示的電路中,均為可變電阻,當(dāng)開關(guān)S閉合后,兩平行金屬板M、N中有一帶電油滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài),為使帶電油滴向上加速運動,可采取的措施是
A.減小的阻值 B.增大的阻值
C.減小的阻值 D.減小M、N間距
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【題目】某電場的電場線分布如圖所示,電場中有A、B兩點,則以下判斷正確的是( )
A.A點的電場強度大于B點的電場強度,B點的電勢低于A點的電勢
B.若將一個電荷由A點移到B點,電荷克服電場力做功,則該電荷一定為負(fù)電荷
C.一個負(fù)電荷處于A點的電勢能大于它處于B點的電勢能
D.若將一個正電荷由B點釋放,該電荷將在電場中做加速度減小的加速運動
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【題目】下列關(guān)于重力、彈力和摩擦力的說法正確的是( )
A. 物體的重心一定在物體的幾何中心上
B. 勁度系數(shù)越大的彈簧,產(chǎn)生的彈力越大
C. 靜摩擦力的大小在零和最大靜摩擦力之間變化
D. 動摩擦因數(shù)與物體之間的壓力成反比,與滑動摩擦力成正比
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