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【题目】如图所示,光滑水平面AB与竖直面上的半圆形固定轨道在B点衔接,轨道半径为R,BC为直径,一可看成质点、质量为m的物块在A点处压缩一轻质弹簧(物块与弹簧不拴接),释放物块,物块被弹簧弹出后,经过半圆形轨道B点时瞬间对轨道的压力变为其重力的7倍,之后向上运动恰能通过半圆轨道的最高点C,重力加速度大小为g,不计空气阻力,则( )
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A.物块经过B点时的速度大小为![]()
B.刚开始时被压缩弹簧的弹性势能为3.5mgR
C.物块从B点到C点克服阻力所做的功为![]()
D.若刚开始时被压缩弹簧的弹性势能变为原来的2倍,物块到达C点的动能为![]()
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【题目】如图所示,竖直面内的光滑四分之一圆弧轨道AB与光滑的半圆弧轨道BC在B点平滑连接,四分之一圆弧的圆心与C点重合,半圆弧的直径BC沿竖直方向,一个小球在A点正上方某高度处由静止释放,无碰撞地进人轨道,并恰好能到达C点,半圆弧的半径为R,重力加速度为g,求:
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(1)运动到B点前和B点后一瞬间对轨道的压力大小之比;
(2)小球从C点飞出后,第一次落到四分之一圆弧轨道上的位置离B点的高度为多少?
(3)若仅将半圆弧轨道的半径增大为3R,圆心仍在过B点的竖直线上,两圆弧轨道仍在B点平滑连接,要使小球第一次运动到半圆弧轨道上时,不会脱离轨道,则小球下落时的位置离B点的高度应满足什么条件?
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【题目】如图所示,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角
=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
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【题目】如图所示,质量均为m的物块A,B放在光滑的水平面上,两物块间有一轻弹簧处于原长,弹簧一端固定在物块A上、另一端与物块B接触但不粘连,在物块B的右侧足够远处有一固定的挡板。质量为
m的小球C用轻绳悬于O点,悬线长为L,物块A刚好在O点正下方,且O,A间的高度也为L,将小球C拉至与O等高的位置由静止释放,小球C在最低点与物块A发生碰撞,碰撞后小球C刚好静止,重力加速度为g,上述物体A,B,C均可视为质点,求:
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(1)C与A碰撞后的一瞬间,物块A的速度多大?
(2)物块B与挡板碰撞前的速度为多大?
(3)若物块B被挡板反弹后再次压缩弹簧,结果弹簧获得的最大弹性势能只有物块A向右运动压缩弹簧使弹簧获得的最大弹性势能的一半,则物块B与挡板碰撞损失的机械能为多少?
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【题目】如图所示,长为1m的长木板静止在光滑的水平面上,长木板的质量M=2 kg,一质量m=1 kg的物块以
=5m/s的初速度从长木板的左端滑上长木板,经过0. 4 s滑到长木板的右端。重力加速度g=10 m/s,不计物块的大小。求:
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(1)物块与长木板间的动摩擦因数的大小;
(2)若将物块无初速的放在静止长木板的左端,用一个水平向右的恒定拉力拉物块,作用0.2s后撤去拉力,结果物块再运动0.2s刚好运动到长木板的右端,则拉力的大小。
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【题目】某校有一台应急给教室电灯供电的备用发电机,内阻为r=1 Ω,升压变压器的匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4 Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V,40 W”的灯泡6盏,应急时要求所有灯都正常发光,求:
(1)输电线上损耗的电功率多大?
(2)发电机的输出功率多大?
(3)发电机的电动势多大?
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【题目】某实验小组成员用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律,所用重物的质量为m。
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(1)如图乙所示为实验中打出一条纸带,在纸带上选取连续的五个点记为A,B,C.D,E.测出A距起始点O的距离为
,点AC间的距离为
,点CE间的跟离为
,使用交流电的频率为f,则打点C时重物的速度大小为_____;若当地的重力加速度为g,选取从O到C的过程验证机械能守恒,则只要验证表达式______成立即可。
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(2)若小组成员再次进行数据处理时不慎将纸带前半部分损坏,找不到打出的起始点O了,如图丙所示。于是他们利用剩余的纸带进行如下的测量:以A点为起点,测量各点到A点的距离h,计算出物体下落到各点的速度v。,并作出v- h图象,如图丁所示。图中给出了a.b,c三条直线,他作出的图象应该是直线_____(填a、b或c);由图象得出A点到起始点O的距离为_____cm(结果保留三位有效数字)。
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(3)由于阻力的存在影响了该实验精度,某同学利用纸带上多个计时点到O点的距离h,算出了打这些计时点时重物对应的速度v,以h为横轴,以
为纵轴画出了如图戊所示的图线。测得图线的斜率为k,则重物和纸带受到的阻力大小为________。
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【题目】某实验小组用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
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(1)实验中需要平衡摩擦力,关于平衡摩擦力,下列说法正确的是________
A.平衡摩擦力时,应用小木块将长木板有定滑轮的一端适当垫高
B.平衡摩擦力时,应将悬挂砂桶的细线系在小车上
C.平衡摩擦力时,让小车后面连着已经穿过打点计时器的纸带
D.若小车能静止在长木板上,则说明已平衡摩擦力
(2)保持小车的质量不变,改变砂桶中砂的质量,打出多条纸带,根据纸带求出相应小车运动的加速度a,作出加速度a与合外力F的关系图象,如图乙所示。发现图线不过原点,重新实验时,应将小木块适当向______(填“左”或“右”)移一些,重新平衡摩擦力。
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(3)保持砂和砂桶的总质量不变,改变小车中祛码的个数以改变小车和祛码的总质量M,测得的数据如丙所示,请根据表中数据在坐标图中描点、作出图象____________,根据图象,求得合外力的大小为______N(计算结果保留两位有效数字)。
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【题目】某同学利用电磁打点计时器打出的纸带来验证机械能守恒定律,该同学在实验中得到一条纸带,如图所示,在纸带上取6个计数点,两个相邻计数点间的时间间隔为T=0.02s.其中1、2、3点相邻,4、5、6点相邻,在3点和4点之间还有若干个点.s1是1、3两点的距离,s2是2、5两点的距离,s3是4、6两点的距离.
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(1)实验过程中,下列操作正确的是________.
A.电磁打点计时器应接在220V交流电源上
B.实验时应先松开纸带,然后迅速打开打点计时器
C.实验时应先打开打点计时器,然后松开纸带
D.纸带应理顺,穿过限位孔并保持竖直
(2)点2速度的表达式v2=______.
(3)该同学测得的数据是s1=4.00cm,s2=16.00cm,s3=8.00cm,重物(质量为m)在竖直方向上运动从点2运动到点5过程中,动能增加量为____m,势能减少量为_____m.(结果保留三位有效数字,重力加速度g=9.8m/s2)
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【题目】用图(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律的实验中:
(1)某同学通过实验得到如图(b)所示的
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a—F图象,造成图线不过原点的原因是:在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角 (填“偏大”或“偏小”)。
(2)该同学在平衡摩擦力后进行实验,小车在运动过程中实际所受的拉力_______砝码和盘的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”),为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M______m的条件。
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