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【题目】如图所示,用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,则下列说法中正确的是( )
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A.小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力
B.小球在最高点时绳子的拉力不可能为零
C.若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则其在最高点的速率为![]()
D.小球过最低点时绳子的拉力一定等于小球重力
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【题目】如图所示,轻弹簧竖直放置,下端固定在水平地面上,一质量为m的小球,从离弹簧上端高h处由静止释放。以小球开始下落的位置O为原点,沿竖直向下方向建立坐标轴Ox,在小球开始下落到向下运动到最低点的过程中,小球所受弹簧弹力F的大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图所示,x0为已知量。不计空气阻力,重力加速度为g。求:
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(1)刚要接触弹簧时,小球的速度大小v;
(2)弹簧的劲度系数k;
(3)小球下落过程中的最大动能Ek。
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【题目】如图所示,倾斜轨道AB的倾角为37°,CD、EF轨道水平,AB与CD通过光滑圆弧管道BC连接,CD右端与竖直光滑圆周轨道相连。小球可以从D进入该轨道,沿轨道内侧运动,从E滑出该轨道进入EF水平轨道。小球由静止从A点释放,已知AB长为5R,CD长为R,重力加速度为g,小球与斜轨AB及水平轨道CD、EF的动摩擦因数均为0.5,sin37°=0.6,cos37°=0.8,圆弧管道BC入口B与出口C的高度差为l.8R。求:(在运算中,根号中的数值无需算出)
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(1)小球滑到斜面底端C时速度的大小。
(2)小球刚到C时对轨道的作用力。
(3)要使小球在运动过程中不脱离轨道,竖直圆周轨道的半径R/应该满足什么条件?
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【题目】用如图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2在高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律。如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),所用电源的频率为50 Hz,计数点间的距离如图所示。已知m1=50 g、m2=150 g,请计算:(当地重力加速度取10 m/s2,计算结果均保留两位有效数字)
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(1)计数点5的瞬时速度v5= _________m/s;
(2)在计数点0到5的过程中,系统动能的增量ΔEk=____ J;系统重力势能的减少量ΔEp=____ J。
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【题目】如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即Uab=Ubc,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )
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A. 三个等势面中,c的电势最高
B. 带电质点在P点的电势能比在Q点的电势能小
C. 带电质点在P点的动能与电势能之和比在Q点的小
D. 带电质点在P点的加速度比在Q的加速度大
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【题目】如图所示,质量m=1kg的滑块,以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车,若小车的质量M=4kg,平板车足够长,滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止。取g=10m/s2。求:
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(1)滑块与平板小车之间的动摩擦因数μ;
(2)滑块相对小车静止时小车在地面上滑行的位移x及平板小车所需的最短长度L。
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【题目】摄制组在某大楼旁边拍摄武打片,要求特技演员从地面飞到屋顶。如图所示,导演在某房顶离地H=12 m处架设了滑轮(人和车均视为质点,且滑轮直径远小于H),若轨道车从A处以v=10 m/s的速度匀速运动到B处,绳BO与水平方向的夹角为53°.由于绕在滑轮上细钢丝的拉动,使质量为m=50kg的特技演员从地面由静止开始向上运动。在车从A运动到B的过程中(取g=10 m/s2 ,sin53°=0.8,cos53°=0.6)( )
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A. 演员上升高度为12 m
B. 演员最大速度为6.0 m/s
C. 演员处于失重状态
D. 演员机械能增量为2400 J
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【题目】如图甲所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个质量m=0.5 kg的物块,处于静止状态,以物块所在处为原点,竖直向下为正方向建立x轴,重力加速度g取10 m/s2,现对物块施加竖直向下的拉力F,F随x变化的情况如图乙所示。若物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则物块在下移0.4 m的过程中,弹簧的弹性势能的增加量为( )
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A. 5.5 J
B. 3.5 J
C. 2.0 J
D. 1.5 J
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【题目】“嫦娥”一号探月卫星沿地月转移轨道到达月球,在距月球表面200 km的P点进行第一次“刹车制动”后被月球捕获,进入椭圆轨道Ⅰ绕月飞行,如图所示.之后,卫星在P点经过几次“刹车制动”,最终在距月球表面200 km的圆形轨道Ⅲ上绕月球做匀速圆周运动.用T1、T2、T3分别表示卫星在椭圆轨道Ⅰ、Ⅱ和圆形轨道Ⅲ的周期,用a1、a2、a3分别表示卫星沿三个轨道运动到P点的加速度,则下面说法正确的是( )
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A.T1 >T2 >T3 B.T1 <T2 <T3 C.a1 > a2 >a3 D.a1 < a2 <a3
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【题目】如图所示,在沿水平方向的匀强电场中用一根长度L=0.8m的绝缘细绳把质量为m=0.20kg、带有正电荷的金属小球悬挂在固定点O点,小球静止在B点时细绳与竖直方向的夹角为θ=37.现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,(g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)求:
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(1)从A到C静电力对小球做的功;
(2)小球通过最低点C时的速度的大小;
(3)小球在摆动过程中细线对小球的最大拉力。
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