12.如图5-5-13所示.固定在竖直平面内的光滑圆周轨道(半径为R)的最低点(A点).C为轨道的最高点.B点和D点与圆心O在同一水平面上.一质量为m的小球从A点开始向右沿轨道内侧运动.经C点时对轨道的压力刚好减小到零.若小球做圆周运动的周期为T.则 (1)小球经过最高点C时的速度大小为 (2)小球由C点经D点到达A点的过程中.重力对小球做功的平均功率是 . 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图5-4-13所示,OA为一条遵循胡克定律的弹性轻绳,其一端固定于天花板上的O点,另一端与静止在动摩擦因数恒定的水平地面上的滑块A相连.当绳处于竖直位置时,滑块A对地面有压力作用.B为紧挨绳的一光滑水平小钉,它到天花板的距离BO等于弹性绳的自然长度.现用一水平力F作用于A,使之向右缓慢地做直线运动,则在运动过程中(    )

图5-4-13

A.地面对A的支持力N逐渐增大           B.地面对A的摩擦力f保持不变

C.地面对A的支持力N逐渐减小           D.水平拉力F逐渐增大

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U形金属导轨abcd原静止放在光滑绝缘的水平桌面上,范围足够大、方向竖直向上的匀强磁场穿过导轨平面,一根与b c等长的金属棒PQ平行b c放在导轨上,棒左边靠着绝缘的固定竖直立柱e、f,已知磁感强度B=0 .8 T;导轨质量M=2 kg,其中bc段长0 .5 m、电阻r= 0.4 Ω,其余部分电阻不计;金属棒PQ质量m = 0 .6 kg、电阻R = 0 .2Ω、与导轨间的摩擦因数μ=0.2。若向导轨施加方向向左、大小为F=2 N的水平拉力,如图13所示。

求:导轨的最大加速度、最大电流和最大速度。(设导轨足够长,g取10 m/s2) ?

图13

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某实验小组在进行“验证动量守恒定律”的实验.入射球与被碰球半径相同.

①实验装置如下图所示.先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自落点的痕迹.记录纸上的O点是重锤所指的位置,MPN分别为落点的痕迹.未放B球时,A球落地点是记录纸上的________点.

②释放多次后,取各落点位置的平均值,测得各落点痕迹到O点的距离:OM=13.10 cm,OP=21.90 cm,ON=26.04 cm.用天平称得入射小球A的质量m1=16.8 g,被碰小球B的质量m2=5.6 g.若将小球质量与水平位移的乘积作为“动量”,请将下面的数据处理表格填写完整.

根据上面表格中的数据处理数据,你认为能得到的结论是:________-

③实验中可以将表达式m1v1m1m2v2′转化为m1s1m1m2来进行验证,其中s1为小球平抛的水平位移.可以进行这种转化的依据是________.(请选择一个最合适的答案)

A.小球飞出后的加速度相同

B.小球飞出后,水平方向的速度相同

C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,水平位移与时间成正比

D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动,又因为从同一高度平抛,运动时间相同,所以水平位移与初速度成正比

④完成实验后,实验小组对上述装置进行了如下图所示的改变:

(Ⅰ)在木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将木板竖直立于靠近槽口处,使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O

(Ⅱ)将木板向右平移适当的距离固定,再使小球A从原固定点C由静止释放,撞到木板上得到痕迹P

(Ⅲ)把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球A仍从原固定点由静止开始滚下,与小球B相碰后,两球撞在木板上得到痕迹MN

(Ⅳ)用刻度尺测量纸上O点到MPN三点的距离分别为y1y2y3.请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式:________.(小球AB的质量分别为m1m2)

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如图所示,水平地面M点左侧粗糙,右侧光滑.整个空间有一场强大小E1=1×103N/C、方向竖直向下的匀强电场.质量mA=0.04kg的不带电小物块A用长为R=5m不可伸长的绝缘轻质细绳拴于O点,静止时与地面刚好接触.带正电的小物块B与左端固定在墙上的绝缘轻弹簧接触但不粘连,B的质量mB=0.02kg,带电量为q=+2×10-4 C,与M左侧地面间动摩擦因数μ=0.5.现用水平向左的推力将B由M点(弹簧原长处)缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功W=2.65J,MP之间的距离为L=50cm.撤去推力,B向右运动,随后与A发生正碰并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点).已知碰撞前后电荷量保持不变,碰后C的速度为碰前B速度的
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.碰后立即把匀强电场方向变为竖直向上,场强大小变为E2=6×103N/C.(取g=10m/s2)求:
(1)B与A碰撞过程中损失的机械能.
(2)碰后C是否立即做圆周运动?如果是,求C运动到最高点时绳的拉力大小;如果不是,则C运动到什么位置时绳子再次绷紧?

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如图所示,水平地面M点左侧粗糙,右侧光滑.整个空间有一场强大小E1=1×103N/C、方向竖直向下的匀强电场.质量mA=0.04kg的不带电小物块A用长为R=5m不可伸长的绝缘轻质细绳拴于O点,静止时与地面刚好接触.带正电的小物块B与左端固定在墙上的绝缘轻弹簧接触但不粘连,B的质量mB=0.02kg,带电量为q=+2×10-4 C,与M左侧地面间动摩擦因数μ=0.5.现用水平向左的推力将B由M点(弹簧原长处)缓慢推至P点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功W=2.65J,MP之间的距离为L=50cm.撤去推力,B向右运动,随后与A发生正碰并瞬间成为一个整体C(A、B、C均可视为质点).已知碰撞前后电荷量保持不变,碰后C的速度为碰前B速度的
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.碰后立即把匀强电场方向变为竖直向上,场强大小变为E2=6×103N/C.(取g=10m/s2)求:
(1)B与A碰撞过程中损失的机械能.
(2)碰后C是否立即做圆周运动?如果是,求C运动到最高点时绳的拉力大小;如果不是,则C运动到什么位置时绳子再次绷紧?
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