【题目】(2015·上海)质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下,由静止开始从水平地面向上运动,经一段时间,拉力做功为W , 此后撤去拉力,球又经相同时间回到地面,以地面为零势能面,不计空气阻力。求:
(1)球回到地面时的动能EK;
(2)撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F;
(3)球动能为W/5时的重力势能Ep。
【答案】
(1)
W
(2)
F=
(3)
或
【解析】(1)撤去拉力时球的机械能为W , 由机械能守恒定律,回到地面时的动能Ek1=W,
(2)设拉力作用时间为t , 在此过程中球上升h , 末速度为v , 则h=at2, v=at, 由题意有-h=vt-
gt2, 解得a=
g
根据牛顿第二定律,F-mg=ma , 解得F=.
(3) 动能为时球的位置可能在h的下方或上方。设球的位置在h下方离地了h'处, (F-mg)h'=
, 而(F-mg)h=
, 解得h'=
, 重力势能Ep=mgh'=
, 球的位置在h下上方离地而h'处, 由机械能守恒定律
+mgh'=W因此重力势能Ep=mgh'=
【考点精析】本题主要考查了牛顿第三定律的相关知识点,需要掌握牛顿第三运动定律指出了两物体之间的作用是相互的,因而力总是成对出现的,它们总是同时产生,同时消失;作用力和反作用力总是同种性质的力;作用力和反作用力分别作用在两个不同的物体上,各产生其效果,不可叠加才能正确解答此题.
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【题目】如图,空间中存在一匀强磁场区域,磁场方向与竖直面(纸面)垂直,磁场的上、下边界(虚线)均为水平面;纸面内磁场上方有一个正方形导线框abcd,其上、下两边均为磁场边界平行,边长小于磁场上、下边界的间距.若线框自由下落,从ab边进入磁场时开始,直至ab边到达磁场下边界为止,线框下落的速度大小可能( )
A.始终减小
B.始终不变
C.始终增加
D.先减小后增加
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【题目】下列关于饱和汽的说法中,正确的是
A.温度和体积相同时,不同液体的饱和气压一定相同
B.饱和气压随温度升高而增大
C.温度不变时,饱和汽压不随体积的变化而变化
D.温度不变时,饱和汽压随体积增加而减小
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【题目】某行星绕太阳沿椭圆轨道运行,如图所示,在这颗行星的轨道上有a、b、c、d四个对称点,若行星运动周期为T,则该行星( )
A.从a到b的运动时间等于从c到d的运动时间
B.从d经a到b的运动时间等于从b经c到d的运动时间
C.a到b的时间tab<
D.c到d的时间tcd>
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【题目】质量为m的物体以v0的速度水平抛出,经过一段时间速度大小变为 v0 , 不计空气阻力,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.该过程平均速度大小为 v0
B.速度大小变为 v0时,重力的瞬时功率为
mgv0
C.运动时间为
D.运动位移的大小为
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【题目】(2015·上海)简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接,在管中灌入液体后,将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下,调节右管的高度,使左右两管的液面相平,在左管液面位置标上相应的温度刻度,多次改变温度,重复上述操作。
(1)此温度计的特点是
A.刻度均匀,刻度值上小下大
B.刻度均匀,刻度值上大下小
C.刻度不均匀,刻度值上小下大
D.刻度不均匀,刻度值上大下小
(2)(多选题)影响这个温度计灵敏度的因素有( )
A.液体密度
B.玻璃泡大小
C.左管内径粗细
D.右管内径粗细
(3)若管中液体是水银,当大气压变为75cmHg时,用该温度计测得的温度值 (选填“偏大”或“偏小”)。为测得准确的温度,在测量时需 。
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【题目】一个质量m=2kg的滑块在倾角为θ=37°的固定斜面上,受到一个大小为40N的水平推力F作用,以v0=10m/s的速度沿斜面匀速上滑.(sin37°=0.6,取g=10m/s2)
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数;
(2)若滑块运动到A点时立即撤去推力F,求这以后滑块再返回A点经过的时间.
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【题目】有一个竖直放置的圆形轨道,半径为R,由左右两部分组成.如图所示,右半部分AEB是光滑的,左半部分BFA是粗糙的.现在最低点A给质量为m的小球一个水平向右的初速度v0,使小球沿轨道恰好运动到最高点B,小球在B点又能沿BFA轨道回到点A,到达A点时对轨道的压力为4mg.
求:(1)到达B点的速度
(2)小球在A点的速度v0
(3)在轨道BFA上克服摩擦力所做的功.
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【题目】如图所示,金属板M,N水平放置,相距为d,其左侧有一对竖直金属板P,Q,板P上小孔S正对板Q上的小孔O,M,N间有垂直纸面向里的匀强磁场,在小孔S处有一带负电粒子,其重力和初速均不计,当变阻器的滑动触头在AB的中点时,带负电粒子恰能在M,N间做直线运动,当滑动变阻器滑片向A点滑动过程中,则( )
A.粒子在M,N间运动过程中,动能一定不变
B.粒子在M,N间运动过程中,动能一定减小
C.粒子在M,N间仍做直线运动
D.粒子可能沿M板的右边缘飞出
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