【题目】如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g).下列说法正确的是( )
A.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能
B.A球增加的机械能等于B球减少的机械能
C.A球的最大速度为
D.细杆对A球做的功为 mgR
【答案】B,D
【解析】解:A、B球运动到最低点时,A球运动到最高点,A球重力势能增加为mg2R=2mgR,B球重力势能减少为2mg2R=4mgR,两者不等,故A错误;
B、对于两个球组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,故A球增加的机械能等于B球减少的机械能,故B正确;
C、两个球系统机械能守恒,当B球运动到最低点时,A球的速度最大,设最大速度为v,由系统的机械能守恒有
2mg2R﹣mg2R= (m+2m)v2,解得 v=
,故C错误;
D、对A球,根据动能定理得
W﹣mg2R= mv2﹣0
解得细杆对A球做的功 W= mgR. 故D正确;
故选:BD
对于两个球组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,根据机械能守恒定律列式分析求解即可.
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【题目】用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图2给出的是实验中获取的一条纸带,0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图2所示.已知m1=50g,m2=150g,则(计算结果保留两位有效数字)(实验用交流电周期为0.02秒)
(1)在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s;
(2)在记数点0﹣5过程中系统动能的增量△Ek=J.为了简化计算,设g=10m/s2 , 则系统势能的减少量△EP=J;
(3)在本实验中,若某同学作出了 v2﹣h图象,如图3所示,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g=m/s2 .
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【题目】如图所示,左侧是倾角为60°的斜面、右侧是 圆弧面的物体固定在水平地面上,圆弧面底端切线水平,一根两端分别用系有质量为m1、m2小球的轻绳跨过其顶点上的小滑轮.当它们处于平衡状态时,连接m2小球的轻绳与水平线的夹角为60°,不计一切摩擦,两小球可视为质点.两小球的质量之比m1:m2等于( )
A.1:1
B.3:2
C.2:3
D.3:4
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【题目】如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:
(1)滑块在运动过程中的最大速度;
(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;
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【题目】木块A.B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25夹在A.B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m系统置于水平地面上静止不动现用F=1N的水平拉力作用在木块B上,如图所示力F作用后,下列判断正确的是
A. 木块A所受摩擦力大小是12.5N
B. 木块A所受摩擦力大小是11.5N
C. 木块B所受摩擦力大小是9N
D. 木块B所受摩擦力大小是7N
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【题目】一辆汽车以60km/h的速度匀速行驶,每行驶10km消耗汽油1.0L , 已知每升汽油燃烧后放出的能量为3.2×107J , 汽油机的效率为25%,求:
(1)汽车行驶10km牵引力做的功;
(2)汽车受到的牵引力大小.
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【题目】1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置,第一次完成了原子核的人工转变,并由此发现什么?图中A为放射源发出的什么粒子?B为什么气?完成该实验的下列核反应方程式?
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