【题目】如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,然后从静止释放,摆球运动过程中,支架始终不动,则从释放至运动到最低点的过程中有( )
A. 在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)g
B. 摆动过程中,支架对地面压力一直增大
C. 摆球到达最低点时,支架对地面压力为(3m+M)g
D. 摆动过程中,重力对小球做功的功率一直增大
【答案】BC
【解析】
试题在释放瞬间,由于细线拉力为零,所以m与M之间没有作用力,故,根据牛顿第三定律可得支架对地面压力为Mg,A错误;对小球在向下运动过程中某一位置进行受力
当小球绕圆心转过角度为时,具有的速度v,根据动能定理得:
,根据牛顿第二定律得:
,
,而此时支架受重力、支持力、绳子的拉力、地面摩擦力.根据平衡条件得:在竖直方向上有:
,所以
,摆动过程中
逐渐增大,所以地面对支架的支持力也逐渐增大,根据牛顿第三定律:即摆动过程中,支架对地面压力一直增大,故B正确;在从释放到最低点过程中,根据动能定理得:
①,在最低点绳子拉力为T,对小球受力小球受重力和绳子拉力,根据牛顿第二定律得:
②,当小球在最低点时,支架受重力、支持力、绳子的拉力.根据平衡条件得:
③,解①②③得:
故C正确;1.小球在开始运动时的速度为零,则这时重力的功率
2.当小球绕圆心转过角度为θ时,具有的速度v,根据动能定理得:
并且重力与速度的方向夹角为θ,则这时重力的功率,
3.当小球运动到最低点时,速度的方向水平垂直于重力的方向,,所以
因此重力功率变化为:先变大后变小,故D错误.
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【题目】如图 所示,为某一点电荷所形成的一簇电场线,a、b、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O点射入电场的运动轨迹,其中b虚线为一圆弧,AB的长度等于BC的长度,且三个粒子的电荷量大小相等,不计粒子重力,则以下说法正确的是 ( )
A. a一定是正粒子的运动轨迹,b和c一定是负粒子的运动轨迹
B. 由于AB的长度等于BC的长度,故UAB=UBC
C. a虚线对应的粒子的加速度越来越小,c虚线对应的粒子的加速度越来越大,b虚线对应的粒子的加速度大小不变
D. b虚线对应的粒子的质量大于c虚线对应的粒子的质量
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【题目】2014年11月22日16时55分,四川省康定县境内发生6.3级地震并引发一处泥石流。一汽车停在小山坡底,突然司机发现山坡上距坡底240 m处的泥石流以8 m/s的初速度,0.4 m/s2的加速度匀加速倾泻而下。假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机的反应时间为1s,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动。其过程简化为下图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小?
(2)试通过计算说明:汽车的加速度至少多大才能脱离危险?(结果保留三位有效数字)
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【题目】一物体运动的速度一时间图象如图所示.t轴上、下方曲线的形状完全相同,下列说法正确的是
A.t=1s时,物体的加速度最大
B.t=2s时,物体的加速度为零
C.物体前两秒的平均速度等于5m/s
D.物体前四秒的平均速度等于零
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【题目】如图所示,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方0.9m的高度处,浮标Q离P点1.2m远,鱼饵灯M在浮标正前方1.8m处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率n=求:
①鱼饵灯离水面的深度;
②若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出.
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【题目】如图所示,在粗糙绝缘的水平面上有一物体A带正电,另一带正电的物体B沿着以A为圆心的圆弧由P到Q缓慢地从A的正上方经过,若此过程中A始终保持静止,A、B两物体可视为质点且只考虑它们之间有库仑力的作用,则下列说法正确的是( )
A.物体A受到地面的支持力先增大后减小
B.物体A受到地面的支持力保持不变
C.物体A受到地面的摩擦力先减小后增大
D.库仑力对物体B先做正功后做负功
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【题目】一种氢气燃料的汽车,质量为=2.0×103kg,发动机的额定输出功率为80kW,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为
=1.0m/s2。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求:
(1)汽车的最大行驶速度;
(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;
(3)当速度为5m/s时,汽车牵引力的瞬时功率;
(4)当汽车的速度为32m/s时的加速度;
(5)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。
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【题目】如图所示,长为L的轻绳一端拴住物体,另一端固定,并让物体在某一水平面内做匀速圆周运动,这样就形成了一个圆锥摆,如图所示。设物体质量为m,物体做圆锥摆运动时绳与竖直方向间夹角为θ。
(1)绳上拉力大小F=________。
(2)提供圆周运动的向心力Fn=________。
(3)物体做圆周运动的向心加速度an=________。
(4)物体做圆周运动的线速度v=________。
(5)物体做圆周运动的角速度ω=________。
(6)物体做圆周运动的周期T=________。
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【题目】(14分)如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为C,极板间的距离为d,上板正中有一小孔。质量为m、电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为g)。求:
(1)小球到达小孔处的速度;
(2)极板间电场强度的大小和电容器所带电荷量;
(3)小球从开始下落运动到下极板处的时间。
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