【題目】如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法中正確的是( )
A. 小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力
B. 小球在最高點時繩子的拉力不可能為零
C. 若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則其在最高點的速率為
D. 小球過最低點時繩子的拉力一定大于小球重力
【答案】D
【解析】試題分析:小球剛好通過最高點時,繩子的拉力恰好為零,靠重力提供向心力.根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點時的速度.根據(jù)機械能守恒求出最低點的速度,再根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最低點時繩子的拉力最小值.
小球在最高點時可以受到繩子的拉力,若速度足夠大,則小球受到重力和繩子的拉力,A錯誤;小球剛好通過最高點時,繩子的拉力恰好為零,靠重力提供向心力,B錯誤;小球剛好通過最高點時,繩子的拉力恰好為零,靠重力提供向心力,所以解得,C正確;當(dāng)最高點速度最小為時,最低點速度最小,此時繩子的拉力也最小,則有,解得,在最低點有,解得,所以在最低點繩子的最小拉力為6mg,小球在圓周最低點時拉力一定大于重力,D正確.
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【題目】如圖所示,在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水,水中放一紅蠟塊R(R視為質(zhì)點).將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在R從坐標(biāo)原點以速度v0=3cm/s勻速上浮的同時,玻璃管沿x軸正向做初速度為零的勻加速直線運動,合速度的方向與y軸夾角為α.則紅蠟塊R的
A.分位移y與x成正比
B.分位移y的平方與x成正比
C.合速度v的大小與時間t成正比
D.tanα與時間t成正比
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【題目】如圖,光滑的水平面上有兩枚鐵釘A和B,A、B相距0.1m,長1m的柔軟細繩栓在A上,另一端系一質(zhì)量為0.5kg的小球,小球的初始位置在AB連線上A的一側(cè),把細繩拉緊,給小球以2m/s的垂直細繩方向的水平速度,使小球作圓周運動,由于釘子B的存在,使得細繩慢慢地纏在A、B上。若繩能承受的最大拉力為4N.整個過程小球速度大小不變.求:
(1)剛開始運動時小球受到的拉力大。
(2)小球剛開始做勻速圓周運動周期大。
(3)從小球開始運動到細繩斷所用的時間?(保留3位有效數(shù)值)
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【題目】中繼衛(wèi)星定點在東經(jīng)770赤道上空的同步軌道上,對該衛(wèi)星下列說法正確的是( )
A. 運行速度大于7.9km/s
B. 離地面高度一定,相對地面靜止
C. 如果需要,中繼衛(wèi)星可以定點在北京上空
D. 向心加速度比靜止在赤道上物體的向心加速度大
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【題目】2007年10月24日,中國首顆探月衛(wèi)星“嫦娥一號”從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,11月26日,中國第一幅月圖完美亮相,中國首次月球探測工程取得圓滿成功.我國將在2017年前后發(fā)射一顆返回式月球軟著陸器,進行首次月球樣品自動取樣并安全返回地球.假設(shè)宇航員在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)過時間t,小球落回到拋出點.已知月球半徑為R,月球的質(zhì)量分布均勻,萬有引力常量為G,求:
(1)月球表面的重力加速度;
(2)月球的質(zhì)量
(3)月球的第一宇宙速度.
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【題目】如圖所示,長l=0.5 m的輕質(zhì)細桿,一端固定有一個質(zhì)量為m=3 kg的小球,另一端由電動機帶動,使桿繞O點在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動,小球的速率為v=2 m/s.取g=10 m/s2,下列說法正確的是( )
A. 小球通過最高點時,對桿的拉力大小是24 N
B. 小球通過最高點時,對桿的壓力大小是6 N
C. 小球通過最低點時,對桿的拉力大小是24 N
D. 小球通過最低點時,對桿的拉力大小是54 N
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【題目】某同學(xué)用如圖所示的裝置,利用兩個大小相同的小球做對心碰撞來驗證動量守恒定律,圖中AB是斜槽,BC是水平槽,它們連接平滑,O點為重錘線所指的位置.實驗時先不放置被碰球2,讓球1從斜槽上的某一固定位置G由靜止開始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡,重復(fù)10次,然后將球2置于水平槽末端,讓球1仍從位置G由靜止?jié)L下,和球2碰撞,碰后兩球分別在記錄紙上留下各自的痕跡,重復(fù)10次.實驗得到小球的落點的平均位置分別為M、N、P.
(1)在該實驗中,應(yīng)選用的器材是下列器材中的 .
A、天平
B、游標(biāo)卡尺
C、刻度尺
D、大小相同的鋼球兩個
E、大小相同的鋼球和硬橡膠球各一個
(2)在此實驗中,球1的質(zhì)量為m1,球2的質(zhì)量為m2,需滿足m1 m2(選填“大于”、“小于”或“等于”).
(3)若碰撞過程中動量守恒.要驗證的表達式是 .
A.要驗證的表達式是m1ON=m1OM+m2OP
B.要驗證的表達式是m1OP=m1OM +m2ON
C.要驗證的表達式是m1(OP﹣2r)=m1(OM﹣2r)+m2ON
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【題目】三個同學(xué)根據(jù)不同的實驗條件,進行了探究平拋運動規(guī)律的實驗:
1)甲同學(xué)采用如圖甲所示的裝置。用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時B球被松開自由下落,觀察到兩球同時落地,改變小錘打的力度,即改變A球被彈出時的速度,兩球仍然同時落地,這說明__________________________。
2)乙同學(xué)采用如圖乙所示的裝置。兩個相同的弧形軌道M、N分別用于發(fā)射小鐵球P、Q,其中N的末端可看做與光滑的水平板相切,兩軌道上端分別裝有電磁鐵C、D;調(diào)節(jié)電磁鐵C、D的高度使AC=BD,從而保證小鐵球P、Q在軌道末端的水平初速度v0相等,F(xiàn)將小鐵球P、Q分別吸在電磁鐵C、D上,然后切斷電源,使兩小球能以相同的初速度v0同時分別從軌道M、N的末端射出。實驗可觀察到的現(xiàn)象應(yīng)是______________。僅僅改變弧形軌道M的高度,重復(fù)上述實驗,仍能觀察到相同的現(xiàn)象,這說明______________ 。
3)丙同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖丙所示的小球做平拋運動的照片,圖中每個小方格的邊長為L=1.25cm,則由圖可求得拍攝時每________________s曝光一次,該小球做平拋運動的初速度大小為________________m/s。g=9.8m/s2)
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【題目】如圖所示,光滑水平地面上靜止放置由彈簧相連的木塊A和B,開始時彈簧處于原長,現(xiàn)給A一個向右的瞬時沖量,讓A開始以速度v0向右運動,若mA>mB,則( )
A.當(dāng)彈簧壓縮最短時,B的速度達到最大值
B.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時,A的速度一定向右
C.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時,A的速度一定小于B的速度
D.當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時,A的速度可能大于B的速度
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