1.(衡阳市)如图所示,长为L的绝缘细线,一端悬于O点,另一端连接带电量为一q的金属小球A,置于水平向右的匀强电场中,小球所受的电场力是其重力的
倍,电场范围足够大,在距O点为L的正下方有另一完全相同的不带电的金属小球B置于光滑绝缘水平桌面的最左端,桌面离地距离为H,现将细线向右水平拉直后从静止释放A球。
(1)求A球与B球碰撞前的速度?(小球体积可忽略不计)
(2)若
。则B球落地时的速度大小是多少?(不计碰撞过程中机械能损失及小球间库仑力的作用)
2.(炎德英才)一根轻且不可伸长细线穿过转轴水平固定的光滑定滑轮,线的两端各系一个质量均为M的同样物体,其中一个物体的侧面爬有质量为m的蟑螂。开始维持两物体不动,并且爬有蟑螂的物体比另一物体高H。放开两物体,当它们并排时,蟑螂垂直于所在物的侧面轻轻跳开,并抓住向上运动的第二个物体。求:两物体第一次并排时两物体的速度大小________
1.(四市九校) 在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤中仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有______(填代号).
.
(A)用天平称出重锤的质量.
.
(B)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来.
.
(C)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度.
.
(D)接通电源,释放纸带.
.
(E)用秒表测出重锤下落的时间
.
7.(十校联考)如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,让一小球自左侧槽口A的正上方静止开始下落,与圆弧槽相切自A点进入槽内,到达最低点B,再上升到C点后离开半圆槽,则以下结论中不正确的是 ( )
A.小球在半圆槽内从A运动到B的过程中,只有重力对它做功, 所以小球的机械能守恒
B.小球在半圆槽内运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统机械能守恒
C.小球在半圆槽内运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统水平方向动量守恒
D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
6.(湖师大附中)如图,A、B两球质量相等,A球用不能伸长的轻绳系于O点,B球用轻弹簧系于O′点,O与O′点在同一水平面上,分别将A、B球拉到与悬点等高处,细绳和轻弹簧均处于水平,弹簧处于自然状态,将两球分别由静止开始释放,当两球达到各自悬点的正下方时,两球仍处在同一水平面上,则两球各自到达悬点正下方时 ( )
A.两球动能相等
B.A球动能较大
.
.
C.A球减少的重力势能较多 D.两球动量大小相等
1.(长郡中学6)如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,让一小球自左侧槽口A的正上方静止开始下落,与圆弧槽相切自A点进入槽内,到达最低点B,再上升到C点后离开半圆槽,则以下结论中不正确的是 ( )
.
A.小球在半圆槽内从A运动到B的过程中,只有重力对它做功, 所以小球的机械能守恒
.
B.小球在半圆槽内运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统机械能守恒
.
C.小球在半圆槽内运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统水平方向动量守恒
.
D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动
.
(长沙一中6)2.如图所示,质量为m的物体从半径为R的内壁光滑半圆形槽左侧最高点A由静止开始滑下,不计空气阻力,下列说法中正确的是( )
.
.
A.若半圆槽固定不动,物体可滑到右侧最高点B
.
.
B.若半圆槽固定不动,物体到达底部C点时动能为mgR
.
.
C.若半圆槽与桌面间无摩擦,物体可滑到右边的最高点B
.
.
D.若半圆槽与桌面间无摩擦,物体到达底部C点时的动能为mgR
(长沙一中5)
3.如图所示,长为L的细线,一端固定在O点,另一端系一个球.把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点,并给小球竖直向下的初速度,要使小球能够在竖直平面内绕O点做圆周运动,在A处小球竖直向下的最小初速度应为( )
.
A.
B.![]()
.
C.
D.![]()
.
(长沙一中5)
4.三个质量与带电量都相同的小球甲、乙、丙,由同一水平高度从静止自由落下,在下落过程中空气阻力不计,乙、丙小球分别穿过水平方向的匀强电场、匀强磁场,如图,关于三球下落到地面的时间和到达地面时的动能大小的说法正确的是( )
.
A.甲、乙、丙下落时间相等,到达地面时动能都相等
.
B.甲、乙、丙下落时间与到达地面时的动能都不相等
.
C.甲、乙下落时间相等,乙、丙到达地面时动能相等
.
D.乙到达地面时动能最大,丙下落时间最长
.
(四市九校)
5. 内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为
R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示由静止释放后( )
.
A、下滑过程中甲球减少的机械能总是等于乙球增加的机械能
B、下滑过程中甲球减少的重力势能总是等于乙球增加的重力势能
C、甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D、杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点
6.
解:车的加速度大小由牛顿第二定律知:所以
![]()
设车的速度为
时车刚好停在标志杆处则
即:
刹车过程中车的位移为:
![]()
当![]()
时,车停在标志杆处,车距标志杆的距离![]()
当![]()
时,车还没达到标志杆处,车距标志杆的距离△s=s一s’=s- ![]()
当![]()
时,车达到并过了标志杆处车距标志抒的距离 △s=s一s’=
-s
![]()
5.
解析:
(1)由于
、
、
三个物体构成的系统在水平方向不受外力,所以由动量守恒定律可得
(1分)
于是可解得:最终
、
、
的共同速度为
(2分)
(2)设经
时间
与
恰好相对静止,此时
的速度最小,设为
,此时
的速度为
,由
(1分)
(1分)
(1分)
可解得:
(1分)
(3)在
与
相对静止前,三个物体的加速度大小分别为
,
,
(1分)
、
做匀减速运动,
做匀加速运动;在
与
相对静止后,三个物体的加速度大小又分别为
(1分)
、
做匀加速运动,
做匀减速运动,最终三个物体以共同速度匀速运动.
在开始运动到三个物体均相对静止的过程中
、
相对于地面的位移分别为
(1分)
(1分)
所以,
与
最终相距
(1分)
4.
解析因A、B具有共同的加速度.取A、B整体为研究对象,水平方向应用牛顿第二定律,有F=(M+m)a
(2分)
.
.
隔离出木块A,其受力示意图如图
.
.
根据牛顿第二定律,则有
.
.
Ncosθ=mg
(2分)
.
.
Nsinθ=ma
(2分)
.
.
解得a=gtanθ
(2分)
.
.
联立求解F=(M+m)a=(M+m)gtanθ (2分 )
3、
解:释放后A和B相对静止一起做自由落体运动,B着地前瞬间的速度为![]()
B与地面碰撞后,A继续向下做匀加速运动,
B竖直向上做匀减速运动。它们加速度的大小分别为:
和
B与地面碰撞后向上运动到再次落回地面所需时间为
在此时间内A的位移
要在B再次着地前A不脱离B,木棒长度L必须满足条件 L ≥ x
联立以上各式,解得 L≥
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