【題目】如圖甲所示,在豎直平面內固定一光滑的半圓形軌道ABC,小球以一定的初速度從最低點A沖上軌道,圖乙是小球在半圓形軌道上從A運動到C的過程中,其速度平方與其對應高度的關系圖像。已知小球在最高點C受到軌道的作用力為2.5 N,空氣阻力不計,B點為AC軌道中點,g=10 m/s2,下列說法正確的是
A. 圖乙中x=36 m2/s2
B. 小球質量為0.2 kg
C. 小球在B點受到軌道作用力為8.5 N
D. 小球在A點時重力的功率為5 W
【答案】BC
【解析】
根據(jù)機械能守恒可由圖乙得到x,然后根據(jù)在C點小球受到的合外力,由牛頓第二定律可求得質量,進而得到根據(jù)在B點的速度得到受力情況。
A、小球在光滑軌道上運動,只有重力做功,故機械能守恒,所以有:,解得,當=0.8m時,,代入數(shù)據(jù)得:;當時,,故A錯誤;
B、由圖乙可知,軌道半徑R=0.4m,小球在C點的速度vC=3m/s,那么由牛頓第二定律可得:,解得:m=0.2kg,B正確;
C、小球從A到B機械能守恒:,解得其運動到B點的速度為:;
在B點,由牛頓第二定律可知:,代入數(shù)據(jù)得:,選項C正確;
D、小球在A點時,重力mg和速度垂直,mg的瞬時功率為0,D錯誤。
故選:BC
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【題目】如圖所示,一傾角為37°的斜面固定在水平地面上,不可伸長的輕繩跨過輕質定滑輪連接質量為2kg的物塊Q和質量為1kg的物塊P,不計滑輪和輕繩間的摩擦。物塊P與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5,連接P的輕繩與斜面平行,初始時用手托著物塊Q,Q離地面的高度為lm, 然后由靜止釋放物塊Q,在物塊Q落地瞬間,物塊P的速度大小為(sin37°=0.6,cos37 =0.8,g=10m/s2)
A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s
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【題目】在勻強電場中建立一直角坐標系,如圖所示。從坐標原點沿+y軸前進0.2m到A點,電勢降低了V,從坐標原點沿+x軸前進0.2m到B點,電勢升高了V,取坐標原點處的電勢為零,則勻強電場的場強大小和方向為( )
A. 50V/m,方向BA
B. 50V/m,方向AB
C. 100V/m,方向BA
D. 100V/m,方向垂直AB斜向下
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【題目】如圖所示,水平放置的平行板電容器的上極板與滑動變阻器的滑動端P相連接。電子以速度v0垂直于電場線方向射入并穿過平行板間的電場。在保證電子還能穿出平行板間電場的情況下,若使滑動變阻器的滑動端P上移,則電容器極板上所帶電量q和電子穿越平行板所需的時間t
A. 電量q增大,時間t不變
B. 電量q不變,時間t增大
C. 電量q增大,時間t減小
D. 電量q不變,時間t不變
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【題目】如圖所示,滑塊P、Q靜止在粗糙水平面上,一根輕彈簧一端與滑塊Q相連,另一端固定在墻上,彈簧處于原長,F(xiàn)使滑塊P以初速度v0向右運動,與滑塊Q發(fā)生碰撞(碰撞時間極短),碰后兩滑塊一起向右壓縮彈簧至最短,然后在彈簧彈力作用下兩滑塊向左運動,兩滑塊分離后,最終都靜止在水平面上。已知滑塊P、Q的質量分別為2m和m,下列說法中正確的是
A. 兩滑塊發(fā)生碰撞的過程中,其動量守恒,機械能不守恒
B. 兩滑塊分離時,彈簧一定處于原長
C. 滑塊P最終一定停在出發(fā)點右側的某一位置
D. 整個過程中,兩滑塊克服摩擦力做功的和小于mv02
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【題目】宇宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用互相繞轉,稱之為雙星系統(tǒng).在浩瀚的銀河系中,多數(shù)恒星都是雙星系統(tǒng).設某雙星系統(tǒng)A、B繞其連線上的O點做勻速圓周運動,如圖所示.若AO>OB,則( )
A. 星球A的質量一定大于B的質量
B. 星球A的線速度一定大于B的線速度
C. 雙星間距離一定,雙星的質量越大,其轉動周期越大
D. 雙星的質量一定,雙星之間的距離越大,其轉動周期越大
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【題目】動車是城際間實現(xiàn)大密度的高效運輸工具,以其靈活、方便、快捷、安全、可靠、舒適等特點而備受世界各國鐵路運輸和城市軌道交通運輸?shù)那嗖A。假設有一動車由六節(jié)車廂連接而成,六節(jié)車廂總質量為m=4.8×105 kg 。其中第一節(jié)車廂提供動力,它的額定功率為P=3×107 W,車在行駛過程中阻力恒為重力的0.1倍(g=10 m/s2)
(1)、求該動車的最大行駛速度;
(2)、若列車以a=1 m/s2的加速度從靜止開始做勻加速直線運動,這一過程能維持多長時間?(結果保留兩位有效數(shù)字)
(3)、當速度為60m/s時,列車的加速度為多少?(結果保留兩位有效數(shù)字)
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【題目】在做“研究平拋運動”的實驗中:
(1)安裝實驗裝置的過程中,斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是( )
A.保證小球飛出時,速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時,初速度方向水平
C.保證小球在空中運動的時間每次都相等
D.保證小球運動的軌跡是一條拋物線
(2)下列哪些因素會使“研究平拋運動”實驗的誤差增大( )
A.小球與斜槽之間有摩擦
B.安裝斜槽時其末端不水平
C.每次在斜槽上釋放小球時,小球有初速度
D.根據(jù)曲線計算平拋運動的初速度時,在曲線上所取的點離原點O較遠
(3)某研究性學習小組在做“研究平拋運動”的實驗時使用了如圖所示的裝置。先將斜槽軌道的末端調整水平,在一塊平木板表面釘上復寫紙和白紙,并將該木板豎直立于某處(未靠近軌道末端)。使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠離槽口方向依次平移距離x、2x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B、C。若測得木板每次移動的距離x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.58cm。重力加速度為g。
①根據(jù)以上直接測量的物理量求得小球初速度為v0=________(用題中所給字母表示)。
②小球初速度的測量值為________m/s。(g取9.8m/s2,結果保留三位有效數(shù)字)。
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【題目】如圖(a),在xy平面內有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0,–2)。兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示,兩列波的波速均為1.00 m/s。兩列波從波源傳播到點A(8,–2)的路程差為________m,兩列波引起的點B(4,1)處質點的振動相互__________(填“加強”或“減弱”),點C(0,0.5)處質點的振動相互__________(填“加強”或“減弱”)。
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