如图所示,轻质弹簧上端固定,下端悬挂一个质量为m=0.5kg的物块,处于静止状态,以物块所在处为原点,竖直向下为正方向建立x轴,重力加速度。现对物块施加竖直向下的拉力F,F随x轴坐标变化的情况如图所示。物块运动至x=0.4m处时速度为零,则物体下降0.4m过程中,弹簧的弹性势能的增加量为
A.5.5J | B.1.5J | C.2.0J | D.3.5J |
如图所示的电路中,电源的输出电压恒为U,电动机M的线圈电阻与电炉L的电阻相同,电动机正常工作,在相同的时间内,下列判断正确的是( )
A.电炉放出的热量大于电动机放出的热量 |
B.电炉两端的电压小于电动机两端的电压 |
C.电炉两端的电压等于电动机两端的电压 |
D.电动机消耗的电功率等于电炉消耗的电功率 |
如图所示,倾角的光滑且足够长的斜面固定在水平面上,在斜面顶端固定一个轮半径和质量都不计的光滑定滑轮D,质量均为m=1kg的物体,A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接,物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板挡住,用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与纸面为M的小环C连接,小环C穿过竖直固定的关怀均匀细杆,当整个系统静止时,环C位于Q处,绳与细杆的夹角α=53°,且物体B对挡板P的压力恰好为零。图中SD水平且长度为d=0.2m,位置R与位置Q关于S对称,轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行,现让环C从位置R由静止释放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,。求:
(1)小环C的质量M
(2)小环C通过位置S时的动能及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功
(3)小环C运动到位置Q的速率v
如图所示,一小物块自平台上以速度v0水平抛出,刚好落在邻近一倾角为α=53°的粗糙斜面AB顶端,并恰好沿该斜面下滑,已知斜面顶端与平台的高度差h=0.032 m,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5,A点离B点所在平面的高度H=1.2 m.有一半径为R的光滑圆轨道与斜面AB在B点相切连接,已知cos 53°=0.6,sin 53°=0.8,g取10 m/s2.求:
(1)小物块水平抛出的初速度v0是多少?
(2)小物块到达B点的速度是多大?
(3)若小物块能够通过圆轨道最高点D,圆轨道半径R的最大值是多少?
如图所示,两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动。某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点,小球2恰好运动到自身轨道的最高点,这两点高度相同,此时两小球速度大小相同。若两小球质量均为m,忽略空气阻力的影响,则下列说法正确的是( )
A.此刻两根线拉力大小相同 |
B.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为2mg |
C.运动过程中,两根线上拉力的差值最大为10mg |
D.若相对同一零势能面,小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能 |
甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏.甲和他的冰车的质量共为M=30
千克,乙和他的冰车的质量也是30千克.游戏时,甲推着一个质量为m=15千克的箱子,和他一起以大小为v0=2.0米/秒的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来.为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计冰面的摩擦力,求
(i)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出,才能避免他与乙相撞;
(ii)甲在推出时对箱子做了多少功.
质量为m、电量为q的带电离子从P(0,h)点沿x轴正方向射入第一象限的匀强磁场中,磁感应强度为B,并沿着y轴负方向垂直进入匀强电场(电场方向沿x轴负方向),然后离子经过y轴上的M(0,-2h)点,进入宽度为h的无场区域,如图所示,再进入另一个范围足够大的匀强磁场,最后回到P点,不计重力,试求:
(1)初速度
(2)电场强度E
(3)从P点出发到再次回到P点所用的时间
如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场,一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度开始运动,当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点,当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点,C.D两点均未在图中标出。已知A.C点到坐标原点的距离分别为D.2d。不计电子的重力。求
(1)电场强度E的大小
(2)磁感应强度B的大小
(3)电子从A运动到D经历的时间t
如图所示,在xoy平面内,有沿x轴正方向的匀强电场(图中未画出),一质量为m、电荷量为+q的粒子从O点沿y轴正方向以某一速度射入电场,A.B为其运动轨迹上的两点,且对应的横坐标,已知该粒子在A点的速度大小为v,方向与电场方向的夹角为60°,当粒子运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°,不计粒子重力,求:
(1)粒子的初速度
(2)A.B两点间的电势差
(3)A点的坐标
我国发射了一颗地球资源探测卫星,发射时,先将卫星发射至距离地面50km的近地圆轨道1上,然后变轨到近地点距离地面50km、远地点距离地面1500km的椭圆轨道2上,最后由轨道2进入半径为7900km的圆轨道3,轨道1、2相切于P点,轨道2、3相切于Q点。忽略空气阻力和卫星质量的变化,则以下说法正确的是( )
A.该卫星从轨道1变轨到轨道2需要在P处点火减速 |
B.该卫星在轨道3的机械能大于在轨道1的机械能 |
C.该卫星在轨道2上稳定运行时,P点的速度小于Q点的速度 |
D.该卫星在轨道2上Q点的加速度大于在轨道3上Q点的加速度 |
如图所示,生产车间用两个相互夹角为1200且等高的水平传送带甲和乙来传送工件,甲的速度为v0,小工件离开甲前与甲的速度相同,并平稳地传到乙上,乙的速度也为v0,工件与乙之间的动摩擦因数为μ。乙的宽度足够大,重力加速度为g。求:
(1)传送带乙对工件的摩擦力;
(2)工件滑上传送带乙到与乙共速所用的时间;
(3)工件给传送带乙的摩擦力对传送带乙做的功。
右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50 g、m2=150 g,则(计算结果均保留两位有效数字)
(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;
(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2)
(3)若某同学作出v2-h图象如图所示,则当地的重力加速度g=________m/s2。.
(14分)如图所示,一质量为m 、电荷量为q 的带正电小球,(可看作质点)从y轴上的A点以初速度 v0水平抛出,两长为L的平行金属板M,N倾斜放置且与水平方向间夹角为θ=370.(sin370 =0.6)
(1)若带电小球恰好能垂直于M板从其中心小孔B进入两板间,试求带电小球在y 轴上的抛出点A的坐标及小球抛出时的初速度v0;
(2)若该平行金属板M,N间有如图所示的匀强电场,且匀强电场的电场强度大小与小球质量之间的关系满足E=4mg/5q,试计算两平行金属板M,N之间的垂直距离d至少为多少时才能保证小球不打在N板上。
如图所示的装置,其中AB部分为一长为L=5m并以v=4m/s速度顺时针匀速转动的传送带,BCD部分为一半径为r=2m竖直放置的半圆形轨道,直径BD恰好竖直,轨道与传送带相切于B点。现将一质量为m=1kg的可视为质点的小滑块无初速地放在传送带的左端A点上,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2
(1)滑块到达B点时对轨道的压力大小;
(2)求滑块在半圆形轨道上能上升的最大高度;
(3)通过计算说明小滑块最终的状态。