【題目】如圖所示,質(zhì)量M=1kg的重物B和質(zhì)量m=0.3kg的小圓環(huán)A用細繩跨過一光滑滑輪軸連接,A端繩與輪連接,B端繩與軸相連接,不計輪軸的質(zhì)量,輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2︰1。重物B放置在傾角為30固定在水平地面的斜面上,輕繩平行于斜面,B與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=,圓環(huán)A套在豎直固定的光滑直桿上,滑輪軸中心與直桿的距離為L=4m,F(xiàn)將圓環(huán)A從與滑輪軸上表面等高處a靜止釋放,當(dāng)下降H=3m到達b位置時,圓環(huán)的速度達到最大值,已知直桿和斜面足夠長,不計空氣阻力,取g=10m/s2。下列判斷正確的是
A. 圓環(huán)A到達b位置時,A、B組成的系統(tǒng)機械能減少了2.5J
B. 圓環(huán)A速度最大時,環(huán)A與重物B的速度之比為5︰3
C. 圓環(huán)A能下降的最大距離為Hm=7.5m
D. 圓環(huán)A下降過程,作用在重物B上的拉力始終大于10N
【答案】AC
【解析】
A.由題可知圓環(huán)A到達b位置時,重物B沿斜面的運動的位移為:,A、B組成的系統(tǒng)機械能減少了:,故選項A正確;
B.輪與軸有相同的角速度且輪和軸的直徑之比為2:1,圓環(huán)A速度最大時,環(huán)A與重物B的速度之比為:,故選項B正確;
C.圓環(huán)A能下降的最大距離為,重物B沿斜面的運動的位移為:,根據(jù)能量守恒可知:,解得圓環(huán)A能下降的最大距離為,故選項C正確;
D.圓環(huán)A先向下做加速運動,后做減速運動,所以重物B也是先加速后減速,而重物B受到的重力、支持力和摩擦力都保持不變,繩子對B的拉力:,即:,所以繩子對B的拉力先大于10N后小于10N,故選項D錯誤;
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【題目】如圖所示,在水平光滑桌面上有兩輛靜止的小車A和將兩車用細線拴在一起,中間有一被壓縮的彈簧燒斷細線后至彈簧恢復(fù)原長的過程中,兩輛小車的
A. A、B動量變化量相同
B. A、B動能變化量相同
C. 彈簧彈力對A、B做功相同
D. 彈簧彈力對A、B沖量大小相同
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【題目】如圖所示為遠距離輸電示意圖,發(fā)電機的輸出電壓U1及輸電線的電阻、理想變壓器的匝數(shù)均不變,夜幕降臨當(dāng)用戶開啟的用電器越來越多時。下列表述正確的是( )
A. 升壓變壓器次級電壓U2降低
B. 降壓變壓器初級電壓U3降低
C. 輸電線消耗的功率增大
D. 發(fā)電機的輸出功率不變
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【題目】如圖所示是某公司設(shè)計的“2009”玩具軌道,是用透明的薄壁圓管彎成的豎直軌道,其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的,AB是與“2009”管道平滑連接的豎直放置的半徑為R=0.4 m的圓管軌道,已知AB圓管軌道半徑與“0”字型圓形軌道半徑相同.“9”管道是由半徑為2R的光滑圓弧和半徑為R的光滑圓弧以及兩段光滑的水平管道、一段光滑的豎直管道組成,“200”管道和“9”管道兩者間有一小縫隙P.現(xiàn)讓質(zhì)量m=0.5 kg的閃光小球(可視為質(zhì)點)從距A點高H=2.4 m處自由下落,并由A點進入軌道AB,已知小球到達縫隙P時的速率為 vP=8 m/s,g取10 m/s2.求:
(1)小球通過粗糙管道過程中克服摩擦阻力做的功;
(2)小球通過“9”管道的最高點N時對軌道的作用力;
(3)小球從C點離開“9”管道之后做平拋運動的水平位移.
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【題目】(16分)如圖所示,兩條相互平行的光滑金屬導(dǎo)軌水平距離l=0.2m,在導(dǎo)軌的一端接有阻值為R=5Ω的電阻,在x ≥0處有一與水平面垂直的均勻磁場,磁感應(yīng)強度B=5T。一質(zhì)量為m=0.1kg的金屬直桿垂直放置在導(dǎo)軌上,并以v0=2m/s的初速度進入磁場,在安培力和一垂直于桿的水平外力F的共同作用下做勻變速直線運動,加速度大小為a=2m/s2、方向與初速度方向相反。設(shè)導(dǎo)軌和金屬桿的電阻都可以忽略,且接觸良好。求:
(1)從進入磁場到速度減為零的過程中通過電阻R的電荷量;
(2)電流為最大值的一半時施加在金屬桿上外力F的大小和方向;
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【題目】如圖所示,一束紅光PA從A點射入一球形水珠,光線在第一個反射點B反射后到達C點,CQ為出射光線,O點為球形水珠的球心.下列判斷中正確的是( )
A. 光線在B點可能發(fā)生了全反射
B. 光從空氣進入球形水珠后,波長變長了
C. 光從空氣進入球形水珠后,頻率增大了
D. 僅將紅光改為紫光,光從A點射入后到達第一個反射點的時間增加了
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【題目】如圖所示,半徑R=0.4m的光滑圓弧軌道BC固定在豎直平面內(nèi),軌道的上端點B和圓心O的連線與水平方向的夾角θ=30°,下端點C為軌道的最低點且與粗糙水平面相切,一根輕質(zhì)彈簧的右端固定在豎直擋板上。質(zhì)量m=0.1kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從空中的A點以v0=m/s的速度被水平拋出,恰好從B點沿軌道切線方向進入軌道,經(jīng)過C點后沿水平面向右運動至D點時,彈簧被壓縮至最短,C、D兩點間的水平距離L=0.8m,已知小物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,g取10m/s2.求:
(1)小物塊從A點運動至B點的時間;
(2)小物塊經(jīng)過圓弧軌道上的C點時,對軌道的壓力大;
(3)該過程中彈簧的最大彈性勢能Epm
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【題目】⑴在用打點計時器“驗證機械能守恒定律”的實驗中,質(zhì)量m=1.00 kg的重物拖著紙帶做豎直下落運動,打點計時器在紙帶上打下一系列的點,如圖所示,相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.04 s,P為紙帶運動的起點,從P點到打下B點過程中物體重力勢能的減少量ΔEp=___________J,在此過程中物體動能的增加量ΔEk=_________J.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=9.80 m/s2,答案保留三位有效數(shù)字).
⑵用v表示各計數(shù)點的速度,h表示各計數(shù)點到P點的距離,以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出-h的圖線,若圖線的斜率等于某個物理量的數(shù)值時,說明重物下落過程中機械能守恒,該物理量是______________.
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【題目】如圖所示,一物塊在一個水平力F作用下沿斜面勻速運動,此力F的方向與斜面平行,某時刻將力F撤除,下列對撤除力F后物塊運動的描述正確的是( 。
A. 物塊仍沿斜面勻速運動
B. 物塊沿原方向做減速運動
C. 物塊將做非勻變速曲線運動
D. 物塊將做勻變速曲線運動
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