在“探究弹性势能的表达式”的活动中,为计算弹簧弹力所做的功,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做“微元法”.下面几个实例中应用到这一思想方法的是( )
A.由加速度的定义,当非常小,就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度 |
B.在探究加速度、力和质量三者之间关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系 |
C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加 |
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用有质量的点来代替物体,即质点 |
质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的拉力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为:( )
A. | B. | C. | D. |
两块材料相同的物块A、B,放在水平粗糙地面上,在力F作用下一同前进,如图示,其质量之比为mA:mB="2:1" 在运动过程中,力F一共对物体做功300J,则A对B的弹力对B所做的功一定( )
A.100J B.150J
C.300J D.条件不足,无法判断
如图所示,质量为m的物块,始终固定在倾角为α的斜面上,下面说法中正确的是( )
①若斜面向左匀速移动距离s,斜面对物块没有做功
②若斜面向上匀速移动距离s,斜面对物块做功mgs
③若斜面向左以加速度a移动距离s,斜面对物块做功mas
④若斜面向下以加速度a移动距离s,斜面对物块做功m(g+a)s
A.①②③ | B.②④ | C.②③④ | D.①③④ |
用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升.如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( )
A.加速过程中重力的功一定比匀速过程中拉力的功大 |
B.匀速过程中重力的功比加速过程中重力的功大 |
C.两过程中拉力的功一样大 |
D.以上情况都不正确 |
一物体在竖直弹簧的上方h米处下落,然后又被弹簧弹回,则物体动能最大时是( )
A.物体刚接触弹簧时 | B.物体将弹簧压缩至最短时 |
C.物体重力与弹力相等时 | D.弹簧等于原长时 |
关于对动能的理解,下列说法正确的是( )
A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 |
B.动能总为正值 |
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化 |
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态 |
下列有关功的说法,正确的是( )
A.只要物体发生了位移,就一定有力对它做了功 |
B.凡是受力物体,一定有力对它做了功 |
C.物体既受了力,又发生了位移,则力一定对物体做了功 |
D.只有物体在力的方向上发生了位移,力才对物体做功 |
如图所示,滑块质量为m,与水平地面的动摩擦因数为0.1,它获得一大小为3的水平速度后,由A向B滑行5R,并滑上光滑的半径为R的圆弧BC,在C点的正上方有一离C高度也为R的旋转平台,沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q,旋转时两孔均能达到C点的正上方,若滑块过C点后穿过P,又恰能从Q孔落下,则平台的角速度ω应满足什么条件?
A、B两个小物块用轻绳连结,绳跨过位于倾角为300的光滑斜面顶端的轻滑轮,滑轮与转轴之间的摩擦不计,斜面固定在水平桌面上,如图甲所示.第一次, A悬空,B放在斜面上,用t表示B自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间.第二次,将A和B位置互换,使B悬空,A放在斜面上,发现A自斜面底端由静止开始运动至斜面顶端所需的时间为t/2.(重力加速度g已知)
(1)求A与B两小物块的质量之比.
(2)若将光滑斜面换成一个半径为R(已知)的半圆形光滑轨道固定在水平桌面上,将这两个小物块用轻绳连结后,如图放置,现将B球从轨道边缘由静止释放.若不计一切摩擦,求:B沿半圆形光滑轨道滑到底端时,A、B的速度大小.
一个质量为M的光滑圆环用线悬吊着,将两个质量均为m的有孔小球套在圆环上,且小球能在圆环上无摩擦地滑动,现同时将两小球从环的顶端无初速度释放,使它们分别向两边自由滑下,如图所示。试问当m与M满足什么关系,θ角要在什么范围时,圆环将升起?
在离地面一定高度处,以相同的动能向各个方向抛出多个质量相同的小球,这些小球到达地面时,有相同的( )
A.动能 | B.速度 | C.路程 | D.位移 |
气垫导轨工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,故滑块运动时受到的阻力大大减小,可以忽略不计。为了探究做功与物体动能之间的关系,在气垫导轨上放置一带有遮光片的滑块,滑块的一端与轻弹簧相接,弹簧另一端固定在气垫导轨的一端,将一光电门P固定在气垫导轨底座上适当位置(如图1),使弹簧处于自然状态时,滑块上的遮光片刚好位于光电门的挡光位置,与光电门相连的光电计时器可记录遮光片通过光电门时的挡光时间。实验步骤如下:
①用游标卡尺测量遮光片的宽度d;
②在气垫导轨上适当位置标记一点A(图中未标出,AP间距离远大于d),将滑块从A点由静止释放.由光电计时器读出滑块第一次通过光电门时遮光片的挡光时间t;
③利用所测数据求出滑块第一次通过光电门时的速度v;
④更换劲度系数不同而自然长度相同的弹簧重复实验步骤②③,记录弹簧劲度系数及相应的速度v,如下表所示:
弹簧劲度系数 |
k |
2k |
3k |
4k |
5k |
6k |
v (m/s) |
0.71 |
1.00 |
1.22 |
1.41 |
1.58 |
1.73 |
v2 (m2/s2) |
0.50 |
1.00 |
1.49 |
1.99 |
2.49 |
2.99 |
v3 (m3/s3) |
0.36 |
1.00 |
1.82 |
2.80 |
3.94 |
5.18 |
(1)测量遮光片的宽度时游标卡尺读数如图2所示,读得d= m;
(2)用测量的物理量表示遮光片通过光电门时滑块的速度的表达式v = ;
(3)已知滑块从A点运动到光电门P处的过程中,弹簧对滑块做的功与弹簧的劲度系数成正比,根据表中记录的数据,可得出合力对滑块做的功W与滑块通过光电门时的速度v的关系是 。