【题目】如图所示,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑,则( )
A.小球和槽组成的系统总动量守恒
B.球下滑过程中槽对小球的支持力不做功
C.重力对小球做功的瞬时功率一直增大
D.地球、小球和槽组成的系统机械能守恒
【答案】D
【解析】解:A、小球在下滑过程中,小球相对于槽做圆周运动,系统竖直方向有加速度,所以小球与槽组成的系统所受合外力不为零,系统的动量不守恒,故A错误;
B、小球下滑过程中,弧形槽要向左退,小球对地的位移方向与槽对小球的支持力方向夹角为钝角,所以槽对小球的支持力做负功,故B错误;
C、小球刚下滑时速度为零,重力对小球做功的瞬时功率为零.小球刚滑到水平面上时重力与速度垂直,根据功率公式P=Fvcosα知,此时重力的瞬时功率也为零,所以
重力对小球做功的瞬时功率先增大后减小,故C错误;
D、地球、小球和槽组成的系统只有重力做功,系统的机械能,故D正确;
故选:D
【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律和能量守恒定律的相关知识点,需要掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变;能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变才能正确解答此题.
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【题目】如图所示,水平转盘上放有质量为m的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直(绳上张力为零).物块和转盘间最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:
(1)当转盘的角速度ω1= 时,细绳的拉力F1;
(2)当转盘的角速度ω2= 时,细绳的拉力F2 .
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【题目】美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器,应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点,能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量,使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一大步。图为一种改进后的回旋加速器示意图,其中盒缝间的加速电场场强恒定,且被限制在A、C板间,带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场,经加速后再进入D型盒中的匀强磁场做匀速圆周运动。对于这种改进后的回旋加速器,下列说法正确的是( )
A.带电粒子每运动一周被加速两次
B.带电粒子每运动一周P1P2=P2P3
C.加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸有关
D.加速电场方向需要做周期性的变化
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【题目】如图所示,质量为0.5千克的物体,从球面顶点,沿半径R=1米的粗糙半球面由静止下滑,物体落地时速度大小为3米/秒,空气阻不计,求:
(1)物体克服摩擦力所做的功;
(2)物体离开球面时下降的高度.
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【题目】一个物体在另一个物体表面上相对运动或有__________时受到阻碍相对运动的力叫做摩擦力.发生在两个__________的物体之间的摩擦力叫做静摩擦力,发生在两个__________滑动的物体之间的摩擦力叫做滑动摩擦力.滑动摩擦力的方向总是跟物体的__________方向相反.
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【题目】如图所示,在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上,静止地放置着一个正方形单匝线圈ABCD,E、F分别为AB、CD的中点,线圈总电阻、总质量
、正方形边长
.如果向下轻推一下此线圈,则它刚好可沿斜面匀速下滑.现在将线圈静止放在斜面上后,在虚线EF以下的区域中,加上垂直斜面向内的、磁感应强度大小按图中所示规律变化的磁场,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2.求:
(1)线圈与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)线圈在斜面上保持静止时,线圈中产生的感应电流大小与方向;
(3)线圈刚要开始运动时t的大小.
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【题目】如图所示,摩托车做特技表演时,以v0=10m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出.若摩托车冲向高台的过程中以P=1.8kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=16s,人和车的总质量m=1.8×102kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离s=7.5m.不计空气阻力,取g=10m/s2 . 求:
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间;
(2)摩托车落地时速度的大小;
(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.
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【题目】牛顿第一定律指出:一切物体总保持__________或__________状态,直到__________迫使它改变这种状态为止.因此一切物体都具有保持原来运动状态的性质,这种性质叫__________.
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