【题目】如图所示,将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面上,在槽的左侧紧挨有一个质量为m的物块,今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高R处从静止开始落下,与半圆槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是
A. 小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中,槽的支持力对小球做负功
B. 小球第一次运动到半圆槽的最低点B时,小球与槽的速度大小之比为4:1
C. 小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为
D. 物块最终的动能为
【答案】ACD
【解析】从A→B的过程中,小球对半圆槽的压力方向向左下方,所以半圆槽要向左推动物块一起运动,因而小球参与了两个运动:一个是沿半圆槽的圆周运动,另一个是与半圆槽一起向左运动,小球所受支持力方向与速度方向并不垂直,而是大于,故槽的支持力对小球做负功,故A正确;由小球、半圆槽和物块组成的系统在水平方向不受外力,故球、半圆槽和物块在水平方向动量守恒,取向右为正,则有:
,解得:
,根据系统机械能守恒得:
,联立解得:
,小球第一次在最低点,由牛顿第二定律得:
,联立解得:
, 当小球从B→C的过程中,小球对半圆槽有向右下方的压力,半圆槽开始减速,与物块分离,则物块最终以
的速度向左匀速运动,则物块的动能为
,故ACD正确,B错误;故选ACD.
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【题目】如图所示,在斜面倾角为θ的斜面底端,垂直斜面有一固定挡板。现有一质量为m(可视为质点)的物块以速度v0从P点沿斜面下滑,已知物块与斜面间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),P点距离挡板距离为L,物块与挡板碰撞时无能量损失,不计空气阻力,则有关下列说法正确的是( )
A. 物块第一次与挡板碰撞时的动能为
B. 第一次与挡板碰后沿斜面上滑的最大距离一定小于L
C. 从开始到物块静止,物块重力势能的减少量为
D. 物块在斜面上通过的总路程为
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【题目】如图所示,质量是M,长为L的直导线通有垂直纸面向外的电流I,被一绝缘线拴着并处在匀强磁场中,导线能静止在倾角为θ的光滑斜面上,则磁感应强度B的大小和方向可能是
A. 大小为Mgtan θ/IL,方向垂直斜面向上
B. 大小为Mgsin θ/IL,方向垂直纸面向里
C. 大小为Mg/IL,方向水平向右
D. 大小为Mg/IL,方向沿斜面向下
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【题目】如图所示,两相同小球a、b用轻弹簧A、B连接并悬挂在天花板上保持静止,水平力F作用在a上并缓慢拉a,当B与竖直方向夹角为60o时,A、B伸长量刚好相同.若A、B的劲度系数分别为k1、k2,则以下判断正确的是( )
A.
B.
C.撤去F的瞬间,a球的加速度为零
D.撤去F的瞬间,b球处于失重状态
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【题目】如图所示,物体m1通过三段轻绳悬挂,三段轻绳的结点为O,轻绳OB水平且与物体m2相连,整个装置处于静止状态。已知m2=2kg,m3=3kg,m2与m3间动摩擦因数μ1=0.6,m3与地面间动摩擦因数μ2=0.2,轻绳OA与竖直方向的夹角θ=37°,三段轻绳能承受的最大拉力均为18N。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,tan37°=0.75,g取10m/s2。求:
(1)若m1=1kg,整个装置处于静止状态,轻绳OA、OB受到的拉力是多大?
(2)为使整个装置保持图示结构不变,物体m1质量最大不能超过多少?
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【题目】如图,为传送带传输装置示意图的一部分,传送带与水平地面的倾角θ=37°,A、B两端相距L=5.0m,质量为M=10kg的物体以v0=6.0m/s的速度沿AB方向从A端滑上传送带,物体与传送带间的动摩擦因数处处相同,均为0.5。传送带顺时针运转的速度v=4.0m/s,(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)物体从A点到达B点所需的时间;
(2)若传送带顺时针运转的速度可以调节,物体从A点到达B点的最短时间是多少(其他条件不变)?
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【题目】关于原子结构和原子核的结构,经过不断的实验探索,我们已经有了一定的认识,对于这个探索的过程,下列描述错误的是 ( )
A. 卢瑟福根据α粒子轰击金箔时发生散射,提出了原子的核式结构模型
B. 为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性,波尔提出了氢原子结构模型
C. 卢瑟福通过利用α粒子轰击铍原子核,最终发现了中子
D. 人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是
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【题目】某同学利用如下装置研究匀变速直线运动的规律。打点计时器所连交变电源的频率为50 Hz。某次从斜面顶端由静止释放小车打出的纸带如下图所示,取A、B……等七个计数点,相邻计数点间还有四个计时点未画出。请依据纸带信息或数据回答以下问题。
(1)相邻计数点间的时间间隔T=_______s;
(2)打D点时小车的瞬时速度_______m/s(保留两位小数);
(3)小车运动过程中的加速度_______m/s2(保留两位小数)。
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【题目】如图甲所示,矩形线框abcd的边ab=2l,ad=3l,OO′为线框的转动轴,aO=bO′=2l.匀强磁场垂直于线框平面,磁感应强度为B,OO′刚好与磁场的边界线重合,线框的总电阻为R.当线框绕 OO′以角速度ω匀速转动时,试求:
(1)线框的ab边第一次出磁场前的瞬间,回路中电流的大小和方向.
(2)从图示位置开始计时,取电流沿abcda方向为正,请在图乙中画出线框中的电流i随时间t变化的关系图象.(画两个周期)
(3)线框中电流的有效值.
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