【題目】如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細(xì)圓管平滑連接組成,其中AB段水平,BCDE段為半徑為R的四分之三圓弧管組成,圓心O及D點與AB等高,整個軌道固定在豎直平面內(nèi).現(xiàn)有一質(zhì)量為m,初速度v0= 的光滑小球水平進入圓管AB,設(shè)小球經(jīng)過軌道交接處無能量損失,圓管孔徑遠(yuǎn)小于R,則(小球直徑略小于管內(nèi)徑)( )
A.小球到達(dá)C點時的速度大小為vC=
B.小球能通過E點后恰好落至B點
C.無論小球的初速度v0為多少,小球到達(dá)E點時的速度都不能為零
D.若將DE軌道拆除,則小球能上升的最大高度與D點相距離2R
【答案】B
【解析】解:A、小球從A至C過程,由機械能守恒定律得(以AB為參考平面): mv02= mvC2﹣mgR,將v0= 代入得:vC= .故A錯誤;
B、從A至E過程,由機械能守恒定律得: mv02= mvE2+mgR,解得 vE=
從E點開始小球做平拋運動,則由 x=vEt= =R,小球能正好平拋落回B點,故B正確;
C、因為是圓弧管,內(nèi)管壁可提供支持力,所以小球在E點速度可以為零,故C錯誤.
D、若將DE軌道拆除,設(shè)小球能上升的最大高度為h,由機械能守恒得: mv02=mgh,解得 h= R,故D錯誤.
故選:B
小球從A到C過程,由機械能守恒可求得小球運動到C點時的速率;A至E過程,由機械能守恒定律求出小球通過E點的速度.從E點開始小球做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律求出水平距離,判斷能否落到B點;管道內(nèi)壁可提供支持力,所以小球在E點速度可以為零.
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【題目】如圖甲所示,傾角為30°的足夠長的光滑斜面上,有一質(zhì)量m=0.8 kg的物體受到平行斜面向上的力F作用,其大小F隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示,t=0時刻物體速度為零,重力加速度g=10 m/s2.下列說法中正確的是( )
A. 第1 s內(nèi)物體的加速度最大
B. 第2 s末物體的速度為零
C. 2s初到3 s末時間內(nèi)物體向下做勻加速直線運動
D. 第3 s末物體回到了原來的出發(fā)點
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【題目】如圖所示,A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上相對靜止,它們跟圓臺間的最大靜摩擦力均等于各自重力的k倍,A的質(zhì)量為2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸的距離為R,C離軸的距離為2R,則當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時( )
A. 穩(wěn)定時B所受的摩擦力最小
B. 穩(wěn)定時A、B所受的摩擦力相等
C. 當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時,A比B先滑動
D. 當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增大時,C比B先滑動
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【題目】如圖所示,是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖.電動機內(nèi)電阻r=1.0Ω,電路中另一電阻R=4Ω,直流電壓U=120V,電壓表示數(shù)UV=100V.試求:
(1)通過電動機的電流;
(2)輸人電動機的電功率;
(3)若電動機以V=1m/s勻速豎直向上提升重物,求該重物的質(zhì)量?(g取10m/s2)
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【題目】如圖所示,位于豎直平面內(nèi)光滑的 圓弧軌道半徑為R,軌道的最低點B的切線沿水平方向.質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)從軌道最上端A點由靜止釋放.若空氣阻力忽略不計,重力加速度為g.求:
(1)小球運動到B點時的速度多大;
(2)小球運動到B點時對軌道的壓力多大.
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【題目】研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時間(即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時間),但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長,在某次試驗中,志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗場的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運動。取重力加速度的大小g=10m/s2。求:
(1)減速過程汽車加速度的大小及所用時間;
(2)飲酒使志愿者的反應(yīng)時間比一般人增加了多少?
(3)減速過程汽車對志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。
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【題目】如圖所示,斜面體固定在水平面上,傾角為θ=30°,質(zhì)量為m的物塊從斜面體上由靜止釋放,以加速度a= 開始下滑,取出發(fā)點為參考點,則圖乙中能正確描述物塊的速率v、動能Ek、勢能EP、機械能E、時間t、位移x關(guān)系的是( )
A.
B.
C.
D.
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【題目】如圖所示,A、B球的質(zhì)量相等,彈簧的質(zhì)量不計,傾角為θ的斜面光滑,系統(tǒng)靜止時,彈簧與細(xì)線均平行于斜面,在細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是( )
A. 兩個小球的瞬時加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ
B. A球的瞬時加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ
C. B球的受力情況未變,瞬時加速度大小為0.5gsinθ
D. 彈簧有收縮的趨勢,A、B兩球的瞬時加速度大小相等方向相反
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【題目】在如圖所示的遠(yuǎn)距離輸電電路圖中,升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器,發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變。隨著發(fā)電廠輸出功率的增大,下列說法中正確的有
A. 升壓變壓器的輸出電壓增大
B. 降壓變壓器的輸出電壓增大
C. 輸電線上損耗的功率占總功率的比例不變
D. 輸電線上損耗的功率增大
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