【題目】如圖所示,在水平面上固定一個半徑R=1.6m的3/4光滑圓弧軌道的工件,其圓心在O點,AOC連線水平,BOD連線豎直.在圓周軌道的最低點B有兩個質(zhì)量分別為m1=2kg,m2=1kg的可視為質(zhì)點的小球1和2,兩小球間夾有一個極短的輕彈簧,當(dāng)彈簧儲存了EP=90J的彈性勢能時鎖定彈簧.某時刻解除鎖定,彈簧將兩個小球彈開,重力加速度g=10m/s2,試求:
(1)兩小球脫離彈簧瞬間的速度的大小
(2)通過計算說明小球2第一次沿軌道上滑過程中能否到達D點?
【答案】(1)v1=m/s,v2=2m/s;(2)能通過
【解析】
試題分析:(1)設(shè)小球m1的速度為v1,m2的速度為v2,兩個小球與彈簧組成的系統(tǒng),水平方向合外力為零,且只有彈力做功,水平方向動量守恒,有:
m1v1=m2v2 ①
由機械能守恒定律,有;
Ep=m1v12+m2v22 ②
聯(lián)立①②并代入數(shù)據(jù)解得:v1=m/s,v2=2m/s
(2)小球2向右運動,設(shè)其能到達圓周軌道的最高點D,由機械能守恒,有:
代入數(shù)據(jù)解得:vD=m/s
又小球能通過豎直面內(nèi)光滑圓周最高點的條件為:mg=m
代入數(shù)據(jù)解得:v=4m/s
由于v<vD,故小球2能通過最高點。
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【題目】如圖甲所示,一個質(zhì)量為1kg物體A以10m/s的水平速度,從距離水平地面5m的高度做平拋運動,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)物體經(jīng)過多長時間落到地面;
(2)物體落地時刻的速度大。
(3)如圖乙所示,物體B與物體A在同一豎直平面內(nèi)且在同一高度,水平距離為9m,如果有物體B以5m/s的速度正對A同時拋出,兩物體何時在空中相遇?相遇時物體A的重力勢能多大?(設(shè)物體在地面的重力勢能為零).
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【題目】如圖是法拉第研制成的世界上第一臺發(fā)電機模型的原理圖。銅盤水平放置,磁場豎直向下穿過銅盤,圖中a、b導(dǎo)線與銅盤的中軸線處在同一平面內(nèi),從上往下看逆時針勻速轉(zhuǎn)動銅盤,下列說法正確的是( )
A. 回路中電流大小變化,,方向不變
B. 回路中電流方向不變,且從b導(dǎo)線流進燈泡,再從a流向旋轉(zhuǎn)的銅盤
C. 回路中有大小和方向作周期性變化的電流
D. 回路中沒有磁通量變化,沒有電流
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【題目】如圖所示,圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時間的變化關(guān)系.若使這兩種電流分別通過兩個完全相同的電阻,則經(jīng)過1 min的時間,兩電阻消耗的電功之比W甲∶W乙為( )
A. 1∶
B. 1∶2
C. 1∶3
D. 1∶6
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【題目】水平面上有質(zhì)量相等的a、b兩物體,水平推力F1、F2分別作用在a、b上.各作用一段時間后撤去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間后停下來.撤去推力時兩物體速度相等,它們運動的v-t圖象如圖所示,圖中AB∥CD,整個過程中( )
A. a、b與水平面間的動摩擦因數(shù)相等
B. a、b與水平面摩擦產(chǎn)生的熱量相等
C. 水平推力F1、F2的大小相等
D. 水平推力F1、F2所做的功相等
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【題目】下列關(guān)于力矩的敘述中正確的是( 。
A.使物體保持靜止?fàn)顟B(tài)的原因
B.是物體轉(zhuǎn)動的原因
C.是物體轉(zhuǎn)動狀態(tài)改變的原因
D.桿狀物體的平衡只能是在力矩作用下的力矩平衡
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