质量为m的小球悬挂于O点,悬线长为l,如图建立平面直角坐标系xOy,y轴沿悬线竖直向下。现将小球拉到(l,0)点后无初速释放,不计空气阻力和钉子的直径,试计算:
(1)如果在(0,l)点钉一枚钉子可以挡住细线,那么细线刚碰到钉子后对小球的拉力是多大?
(2)如果将钉子钉在y=的水平虚线上某位置,要求细线碰到钉子后能够绕钉子做圆周运动通过最高点,那么钉子所钉的位置的横坐标x应该满足什么条件?
如图所示,光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为m、电量为+q的小球从水平轨道上的A点由静止释放,小球运动到C点离开圆轨道后,经界面MN上的P点进入电场(P点恰好在A点的正上方,小球可视为质点,小球运动到C之前电量保持不变,经过C点后电量立即变为零)。已知A、B间的距离为2R,重力加速度为g。在上述运动过程中,
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如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期为T,摆球从最大位移A处由静止开始释放,摆球运动到最低点B时的速度为v,则:
A.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为![]() |
B.摆球运动到B时重力的瞬时功率是2mgv |
C.摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgv |
D.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为![]() |
如图甲是一个单摆振动的情形,O是它的平衡位置,B、C是摆球所能到达的最远位置.设摆球向右运动为正方向.图乙是这个单摆的振动图象.根据图象回答:
(1)单摆振动的频率是多大?
(2)开始时刻摆球在何位置?
(3)若当地的重力加速度为10 m/s2,这个摆的摆长是多少?
如图,(a)为一波源的共振曲线,(b)图中的a表示该波源在共振状态下的振动形式沿x轴传播过程中形成的机械波在t=0时刻的波形曲线。则下列说法错误的是
A.(a)图中,若驱动力周期变小共振动曲线的峰将向频率f大的方向移动 |
B.(b)图中,波速一定为1.2m/s |
C.(b)图中,a、b波形时间间隔可能为2.5s |
D.(b)图中,遇到宽度为2m的狭缝能发生明显的衍现象 |
如图(a)所示,木板OA可绕轴O在竖直平面内转动,某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关系。已知物块的质量m=1kg,通过DIS实验,得到如图(b)所示的加速度与斜面倾角的关系图线。若物块与木板间的动摩擦因数为0.2,假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力,g取10m/s2。试问:
(1)图(b)中图线与纵坐标交点ao多大?
(2)图(b)中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2,木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方?说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。
(3)θ1为多大?
(4)如果木板长L=2m,倾角为37°,物块在F的作用下由O点开始运动,为保证物块不冲出木板顶端,力F最多作用多长时间?(取sin37°=0.6,cos37°=0.8)
卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态,在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置(图中O为光滑的小孔)来间接测量物体的质量:给待测物体一个初速度,使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具(弹簧秤、秒表、刻度尺)。
(1)物体与桌面间没有摩擦力,原因是 ;
(2)实验时需要测量的物理量是 ;
(3)待测质量的表达式为m= 。
“10米折返跑”的成绩反应了人体的灵敏素质.测定时,在平直跑道上,受试者以站立式起跑姿势站在起点终点线前,当听到“跑”的口令后,全力跑向正前方10米处的折返线,测试员同时开始计时,受试者到达折返线处时,用手触摸折返线处的物体(如木箱),再转身跑向起点终点线,当胸部到达起点终点线的垂直面时,测试员停表,所用时间即为“10米折返跑”的成绩.如图5所示,设受试者起跑的加速度为4 m/s2,运动过程中的最大速度为4 m/s,到达折返线处时需减速到零,加速度的大小为8 m/s2,返回时达到最大速度后不需减速,保持最大速度冲线.受试者在加速和减速阶段的运动均可视为匀变速直线运动.问该受试者“10米折返跑”的成绩为多少秒?
甲、乙两运动员在训练交接棒的过程中发现:甲经短距离加速后能保持9 m/s的速度跑完全程;乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的.为了确定乙起跑的时机,需在接力区前适当的位置设置标记.在某次练习中,甲在接力区前x0=13.5 m处作了标记, 并以v=9 m/s的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令.乙在接力区的前端听到口令时起跑,并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上,完成交接棒.已知接力区的长度L=20 m.求:
(1)此次练习中乙在接棒前的加速度a;
(2)在完成交接棒时乙离接力区末端的距离.
一根轻质弹簧一端固定,用大小为的力压弹簧的另一端,平衡时长度为
;改用大小为
的力拉弹簧,平衡时长度为
,弹簧在拉伸或压缩时均在弹性限度内,该弹簧的劲度系数为()
A. |
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B. |
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C. |
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D. |
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如图所示,A、B两物体的重力分别是GA=3 N,GB=4 N.A用细线悬挂在顶板上,B放在水平面上,A、B间轻弹簧中的弹力F1=2 N,则细线中的张力F2及B对地面的压力F3的可能值分别是( )[来
图2-3-16
A.5 N和6 N | B.5 N和2 N |
C.1 N和6 N | D.1 N和2 N |
如图所示,将一根光滑的细金属棒折成“V”形,顶角为2θ,其对称轴竖直,在其中一边套一个质量为m的小金属环P。若固定“V”形细金属棒,小金属环P从距离顶点O为x的A点处由静止自由滑下,则小金属环由静止下滑至顶点O需多长时间?
若小金属环P随“V”形细金属棒绕其对称轴以每秒n转匀速转动时,则小金属环离对称轴的距离为多少?
如下图所示,光滑的斜槽由槽板AB、BC组成,AB与BC的夹角大于90°,质量为m的球放在斜槽中,当斜槽和球一起沿水平面向右运动时,则( )
A.球对AB槽板的压力可能大于mg
B.球对AB槽板的压力可能等于零
C.球对于BC槽板的压力可能大于mg
D.球对BC槽板的压力可能小于mg
质量为2 kg的物体,放在动摩擦因数为μ=0.1的水平面上,在水平拉力F的作用下,由静止开始运动,拉力做的功W和物体发生的位移x之间的关系如图所示,g=10 m/s2.下列说法中正确的是( )
A.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W |
B.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W |
C.此物体在AB段做匀加速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为6W |
D.此物体在AB段做匀速直线运动,且整个过程中拉力的最大功率为15W |
如图所示,ABD0是处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径为R=15m的14圆周轨道,半径OA处于水平位置,BD0是直径为l5m的半圆轨道,D为BD0轨道的中央。一个小球P从A点的正上方距水平半径0A高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的倍.取g为10m/s2
H的大小
试讨论此球能否到达BD0轨道的0点,并说明理由;