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(8分) 如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉,已知OP =L,在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,则:

(1)小球到达B点时的速度多大?
(2)若不计空气阻力,则初速度v0多大?
(3)若初速度v0=3,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?
(1)   (2)   (3)

试题分析:(1)小球恰好到达最高点B,即在B点重力恰好提供向心力,所以有:,解得:
(2)从A到B,由动能定理知:,解得:
(3) 从A到B,由动能定理知:,代入数据解得:
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将三个木板1、2、3固定在墙角,木板与墙壁和地面构成了三个不同的三角形,如图所示,其中1与2底边相同,2和3高度相同。现将一个可以视为质点的物块分别从三个木板的顶端由静止释放,并沿木板下滑到底端,物块与木板之间的动摩擦因数μ均相同。在这三个过程中,下列说法错误的是(   )
A.沿着1下滑到底端时,物块的速度最大
B.物块沿着3下滑到底端的过程中,产生的热量是最多的
C.物块沿着1和2下滑到底端的过程中,产生的热量是一样多的
D.沿着1和2下滑到底端时,物块的速度不同;沿着2和3下滑到底端时,物块的速度相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个质量为m的小球,用长L的轻绳悬于0点,小球在水平恒力F的作用下从平衡位置P点由静止开始运动,运动过程中绳与竖直方向的最大夹角为θ=60o,则力F的大小为(   )

               

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

探究能力是进行物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能,转动动能的大小与物体转动的角速度有关.为了研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系,某同学采用了下述实验方法进行探索.如图所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度ω,然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间摩擦力做功,砂轮最后停下,测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n,通过分析实验数据得出结论.另外已测试砂轮转轴的直径为2 cm,转轴间的摩擦力为10 N/π.经实验测得的几组ω和n如下表所示:
ω/rad·s-1
0.5
1
2
3
4
n
5.0
20
80
180
320
Ek
 
 
 
 
 

(1)计算出砂轮每次脱离动力的转动动能,并填入上表中.
(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为        .
(3)若测得脱离动力后砂轮的角速度为2.5 rad/s,则它转过45圈时的角速度为           rad/s 。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某同学研究电子在电场中的运动时,电子仅受电场力作用,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(虚线所示)图中一组平行实线可能是电场线,也可能是等势面,则下列说法正确的是
 
A.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的电势都比b点低
B.不论图中实线是电场线还是等势面,a点的加速度都比b点小
C.如果图中实线是电场线,电子在a点动能较小
D.如果图中实线是等势面,电子在a点电势能较小

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于场强按E=E0—kt(E0、k均为大于零的常数,取水平向左为正方向)变化的电场中,物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为μ,已知μqE0>mg。若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,当物体下滑后脱离墙面,此时速度大小为,最终落在地面。

(1)在下图中画出反映摩擦力f随时间t变化的图线,并计算物体克服摩擦力所做的功。
(2)试分析物体从t=0开始的运动情况,并计算物体从t=0开始至落地的总时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,幼儿园的小朋友在做滑梯游戏时,三个小朋友分别经三条不同的路径从滑梯的顶端滑到底端.设三位小朋友的体重相同,则比较三者的下滑过程有
A.克服摩擦力做功一定相等
B.到达底端的动能一定相同
C.三条不同路径重力做的功一定相等
D.沿路径下滑时到达底端的动能一定最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分) 如图所示,一带电平行板电容器水平放置,金属板M上开有一小孔.有A、B、C三个质量均为m、电荷量均为+q的带电小球(可视为质点),其间用长为L的绝缘轻杆相连,处于竖直状态.已知M、N两板间距为3L,现使A小球恰好位于小孔中,由静止释放并让三个带电小球保持竖直下落,当A球到达N极板时速度刚好为零,求:

⑴三个小球从静止开始运动到A球刚好到达N板的过程中,重力势能的减少量;
⑵两极板间的电压;
⑶小球在运动过程中的最大速率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

为满足不同列车间车厢进行重新组合的需要,通常需要将相关的列车通过“驼峰”送入编组场后进行重组(如图所示),重组后的车厢同一组的分布在同一轨道上,但需要挂接在一起。现有一列火车共有 n节车厢,需要在编好组的“驼峰”左侧逐一撞接在一起。已知各车厢之间间隙均为s0,每节车厢的质量都相等,现有质量与车厢质量相等、且没有动力驱动的机车经过“驼峰”以速度v0向第一节车厢运动,碰撞后通过“詹天佑挂钩”连接在一起,再共同去撞击第二节车厢,直到 n 节全部挂好。不计车厢在挂接中所受到的阻力及碰撞过程所需的时间,求:

(1)这列火车的挂接结束时速度的大小;
(2)机车带动第一节车厢完成整个撞接过程所经历的时间。
(3)这列火车完成所有车厢挂接后,机车立即开启动力驱动,功率恒为P,在行驶中的阻力f恒定,经历时间t达到最大速度,求机车此过程的位移。

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