【題目】如圖所示,水平軌道MN與半徑為R的豎直光滑圓弧軌道相切于N點。質(zhì)量為m的小滑塊A靜止于P點。質(zhì)量為M=2m的小滑塊B以速度v0向右運動,A、B碰后粘連在一起,已知A、B與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,MP和PN距離均為R,求:
(1)AB碰撞過程中損失的機械能?
(2)當v0的大小在什么范圍時,兩小球在圓弧軌道內(nèi)運動時不會脫離圓弧軌道?已知重力加速度為g。
【答案】(1);(2)或
【解析】(1)小滑塊B運動到P時的速度設(shè)為,對B應(yīng)用動能定理有,當ab粘在一起過程中,設(shè)ab粘在一起時的速度為,對ab應(yīng)用瞬間動量守恒,有,應(yīng)用功能關(guān)系可知ab碰撞過程中損失的機械能,解得: 。
(2)A、B碰撞后的速度為v1,欲使A、B運動時不脫離圓弧軌道,有兩種可能:
①當較小時A、B在圓弧上擺動,若A、B最高點恰好能到與圓心等高的位置,對A、B,從碰后到與圓心等高的地方,由動能定理有,聯(lián)立得: ;
②當較大時,A、B能夠做完整的圓周運動。若A、B恰好做完整圓周運動時的情形,對A、B,從碰后運動到圓周最高點(設(shè)此時速度為v3)的過程中,由動能定理有,在最高點時,由牛頓第二定律得,聯(lián)立得 ,綜上所述,當或時,兩小球在圓弧軌道內(nèi)運動時不會脫離圓弧軌道。
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【題目】一帶正電的粒子以速度從A點與水平線成角進入電場區(qū)域,經(jīng)過一段時間t運動到同一水平線上的B點,如圖所示,粒子在B點的速度大小為,方向與水平線也成角,P點為運動軌跡的最高點,在A、B連線的垂直平分線上且與水平線的距離為h,粒子在P點的速度與A、B連線平行。不計粒子的重力。下列說法正確的是
A. 粒子的加速度可能為
B. A、B兩點之間的距離一定為
C. 粒子在A點的電勢能一定等于在B點的電勢能
D. P點的電勢可能高于B的電勢。
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【題目】一個質(zhì)量為m=1kg的物體在粗糙的水平面上在水平拉力作用下沿直線運動,物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5。從t=0時刻開始,物體的位移x與運動時間t的關(guān)系如圖-t所示,圖線與縱橫坐標軸的交點坐標分別為0.5m/s和1s,g=10 m/s2,物體運動時間2s,下列說法錯誤的是 ( )
A. 初速度為0.5m/s B. 加速度為0.5m/s2
C. 運動位移為3m D. 受到的水平拉力大小大小為6N
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【題目】運動員從懸停在空中的直升機上跳傘,傘打開前可看做是自由落體運動,打開傘后減速下降,最后勻速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的時間,F(xiàn)表示人受到的合力,E表示人的機械能,Ep表示人的重力勢能,v表示人下落的速度,在整個過程中,如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,則下列圖象可能符合事實的是
A. B.
C. D.
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【題目】我國著名籃球運動姚明在原地拍球,球從1m處拍下,又被地板彈回,在離地1.5m處被接。(guī)定豎直向下為正方向,則球通過的路程和位移的分別是( )
A. 2.5m,2.5m B. 2.5m,0.5m C. 1.5m,-1m D. 2.5m,-0.5m
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【題目】電場強度的定義式為E=F/q
A. 場強的方向與F的方向相同
B. 該定義式只適用于點電荷產(chǎn)生的電場
C. F是檢驗電荷所受到的力,q是產(chǎn)生電場的電荷電量
D. 由該定義式可知,場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的物體,受水平力F的作用,在粗糙的水平面上運動,下列說法中不正確的是( 。
A. 如果物體做加速直線運動,F一定對物體做正功
B. 如果物體做減速直線運動,F一定對物體做負功
C. 如果物體做勻減速直線運動,F也可能對物體做正功
D. 如果物體做勻速直線運動,F一定對物體做正功
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【題目】兩質(zhì)量均為2m的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上,A和B的傾斜面都是光滑曲面,曲面下端與水平面相切,如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上,距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下,然后又滑上劈B,重力加速度為g,求:
(1)物塊第一次離開劈A時,劈A的速度;
(2)物塊在劈B上能夠達到的最大高度.
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【題目】如圖所示,豎直墻壁兩側(cè)固定著兩輕質(zhì)彈簧,水平面光滑,一彈性小球在兩彈簧間往復(fù)運動,把小球和彈簧視為一個系統(tǒng),則小球在運動過程中( )
A. 系統(tǒng)的動量守恒,動能守恒
B. 系統(tǒng)的動量守恒,機械能守恒
C. 系統(tǒng)的動量不守恒,機械能守恒
D. 系統(tǒng)的動量不守恒,動能守恒
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