高中物理什么是机械能机械能

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上海高考物理知识点:机械能_高中物理必修知识点
来源:新东方整理
作者:中学栏目编辑
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题目数 456 道题
技能数 19 个
功和机械能->功能关系,高中
功和机械能->功能关系
功和机械能->功和功率
功和机械能->功和功率->功率
功和机械能->功能关系->常见力做功与相应能量变化
功和机械能->功和功率->恒力做功
功和机械能->功和功率->变力做功
功和机械能->功和功率->机车启动(P=FV公式)
功和机械能->功能关系->功是能量转化的唯一量度
功和机械能
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功和机械能->功能关系->功是能量转化的唯一量度
功和机械能
不定项选择题
不定项选择题
一同学利用手边的两个完全相同的质量为m的物块和两个完全相同、劲度系数未知的轻质弹簧,做了如下的探究活动。已知重力加速度为g,不计空气阻力。(1)取一个轻质弹簧,弹簧的下端固定在地面上,弹簧的上端与物块A连接,物块B叠放在A上,A、B处于静止状态,如图所示。若A、B粘连在一起,用一竖直向上的拉力缓慢提升B,当拉力的大小为时,A物块上升的高度为L;若A、B不粘连,用一竖直向上的恒力作用在B上,当A物块上升的高度也为L时,A、B恰好分离。求:a.弹簧的劲度系数;b.恒力的大小;(2)如图所示,将弹簧1上端与物块A拴接,下端压在桌面上(不拴接),弹簧2两端分别与物块A、B拴接,整个系统处于平衡状态。现施力将物块B缓缓地竖直上提,直到弹簧1的下端刚好脱离桌面。求在此过程中该拉力所做的功?(已知弹簧具有的弹性势能为,k为弹簧的劲度系数,Δx为弹簧的形变量)
参考答案:
题目解析:
如下图所示,光滑水平面上有一质量为M的滑板,AB段是半径为r的1/4圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙面。开始滑板处于静止状态,一可视为质点的质量也为M的滑块从A处静止释放,滑块经过B点后恰好到达滑板右端C点与滑板相对静止(重力加速度为g)。求:(1)滑块经过B点时滑板的速度;(2)滑块与滑板BC段之间的动摩擦因数u.
参考答案:
题目解析:
如图所示,周定的光滑倾斜杆上套有一个质量为m的圆环,圆环与竖直放置的轻质弹簧上端相连,弹簧的下端固定在水平地面上的A点,开始弹簧竖直并且长度恰好为原长h.现让圆环由静止沿杆滑下,滑到杆的底端(未触及地面)时速度恰好为零,已知当地的重力加速度大小为g.则在圆环下滑的整个过程中
圆环、弹簧和地球组成的系统机械能不守恒
弹簧的弹性势能先增大后减小
弹簧的弹性势能增大了mgh
弹簧的最大压缩量小于其最大伸长量
题目解析:
一辆轿车质量为m,在平直公路上运行,启动阶段轿车牵引力保持不变,而后以额定功率继续行驶,经过一定时间,其速度由零增大到最大值vm,若所受阻力恒为f.则关于轿车的速度v、加速度a、牵引力F、功率P的图象正确的是 A、B、C、D
参考答案:
题目解析:
右图为验证小球做自由落体运动时机械能守恒的装置图。图中O点为释放小球的初始位置,A、B、C、D各点为固定速度传感器的位置,A、B、C、D、O各点在同一竖直线上。(1)已知当地的重力加速度为g,则要完成实验,还需要测量的物理量是________;A.小球的质量mB.小球下落到每一个速度传感器时的速度vC.各速度传感器与O点之间的竖直距离hD.小球自初始位置至下落到每一个速度传感器时所用的时间t(2)作出v2-h图像,由图像算出其斜率k,当k=______时,可以认为小球在下落过程中系统机械能守恒;(3)写出对减小本实验误差有益的一条建议:_________________________________________。
参考答案:
题目解析:
如图所示,两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成角,导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面斜向上,导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m,电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑,ab下滑距离s后开始匀速运动,重力加速度为g。求:(1)ab棒匀速下滑时速度v的大小;(2)ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中,ab棒上产生的热量。
参考答案:
题目解析:
下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带,传送带长度L=6m,与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面,曲面与传送带相切于N点,现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为h=5m处静止释放,滑块与传送带间的摩擦系数为μ=0.3.重力加速度为g=10m/s2。(1)滑块以多大的速度进入传送带?(2)若传送带顺时针转动,请求出滑块与传送带摩擦产生的热量Q与传送带的速度v的大小关系,并作出Q与v的图象。(3)若传送带逆时针转动,请求出物体从Q点抛出后距Q点的水平的距离与传送带的速度的关系。(认为滑块以水平速度离开传送带)
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量为M,长度为l的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块放在小车的最左端,现用一水平恒力F作用在小物体上,它和小车之间的摩擦力为f,经过一段时间,小车运动的位移为s,物体刚好滑到小车的最右端。则
此时物块的动能为(F-f)(s+)
此时小车的动能为fs
这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fs
这一过程中,物块和小车产生的内能为f
题目解析:
2009年2月天文学家发现了COROT-7b,其密度和地球接近,直径大约是地球的两倍。假定它的密度和地球的平均密度相等,直径等于地球直径的两倍,人们可以在该行星表面进行如下的物理活动。如图,货物传送带与水平地面间的夹角为θ,且有,下端A与上端B之间的长度L=20m,传送带以v=8m/s的速度顺时针转动。将质量m=4kg的小物体轻放在传送带下端A处,物块与传送带之间的动摩擦因数μ=5/4。取地球表面重力加速度g= l0m/s,sinθ=0.6,cosθ=0.8,求:物块从A到B的过程中,传送带对物块做的功。
参考答案:
题目解析:
有人设计了一种可测速的跑步机,测速原理如图所示,该机底面固定有间距为、长度为的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为、方向垂直纸面向里的匀强磁场,且接有电压表和电阻,绝缘橡胶带上镀有间距为的平行细金属条,磁场中始终仅有一根金属条,且与电极接触良好,不计金属电阻,若橡胶带匀速运动时,电压表读数为,求:(1)橡胶带匀速运动的速率;(2)一根金属条每次经过磁场区域克服安培力做的功。
参考答案:
题目解析:
如图所示,长为L的轻杆A一端固定一个质量为m的小球B,另一端固定在水平转轴O上.轻杆A绕转轴O在竖直平面内匀速转动,角速度为ω.在轻杆A与水平方向夹角α从00增加到900的过程中,下列说法正确的是(
小球B受到轻杆A作用力的方向一定沿着轻杆A
小球B受到的合力的方向一定沿着轻杆A
小球B受到轻杆A的作用力逐渐减小
小球B受到轻杆A的作用力对小球做正功
题目解析:
如图所示,半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m=0.1
kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2 m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2 m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10
m/s2.求:(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.
参考答案:
题目解析:
滑块以速率v1沿固定长斜面由底端向上运动,当它回到出发点时速率变为v2,且v2&v1若滑块向上运动的位移中点为A,取斜面底端重力势能为零,则( )
上滑过程中机械能的减少量大于下滑过程中机械能的减少量
上滑过程中机械能的减少量等于下滑过程中机械能的减少量
上滑过程中经过A点时,动能大于重力势能
上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率
题目解析:
质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此全过程中 (
重力对物体做功为mgH
重力对物体做功为mg(H+h)
合外力对物体做的总功为零
地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h
题目解析:
如图所示,A、B两个小物体用不可伸长的轻绳连接跨在一尺寸不计的滑轮两端,小物体B置于一表面呈凹形的光滑曲面上,曲面底端切线沿水平方向,曲面放在桌子边缘并使A悬空,开始时将B物体从曲面顶端由静止释放,B将能滑到曲面的底端.不计一切摩擦,轻绳足够长,则下列说法正确的是(  )A.物体B从曲面顶端到达曲面底端过程中,B的机械能守恒B.物体B到达曲面底端时的速率大于A的速度C.物体B在曲面顶端和底端时,重力对B的功率相等D.物体B机械能的减小量等于物体A的动能和重力势能的增加量
参考答案:
题目解析:
如图所示,在抗洪救灾中,一架直升机通过绳索,用恒力F竖直向上拉起一个漂在水面上的木箱,使其由水面开始加速上升到某一高度,若考虑空气阻力而不考虑浮力,则在此过程中,以下说法正确的有
力F所做功减去木箱克服阻力所做的功等于木箱重力势能的增量
木箱克服重力所做的功等于其重力势能的增量
力F、重力、阻力,三者合力所做的功等于木箱动能的增量
力F和阻力的合力所做的功等于木箱机械能的增量
题目解析:
如图所示,半圆形竖直光滑轨道固定在水平地面上,轨道半径,与水平粗糙地面相切,质量的物块静止在水平地面上点,另一质量物块在点以的初速度沿地面滑向物块,与物块发生碰撞(碰撞时间极短),碰后两物块粘在一起,之后冲上半圆轨道,到最高点时,两物块对轨道的压力恰好等于两物块的重力。已知两点间距,与均可视为质点,空气阻力不计,取。求:(1)物块与刚碰后一起运动的速度;(2)物块和地面间的动摩擦因数。
参考答案:
题目解析:
如图所示,斜面倾角,另一边与地面垂直,高为,斜面顶点有一定滑轮,物块A和B的质量分别为和,通过轻而软的细绳连结并跨过定滑轮,开始时两物块都位于与地面的垂直距离为的位置上,释放两物块后,A沿斜面无摩擦地上滑,B沿斜面的竖直边下落,若物块A恰好能达到斜面的顶点,试求和的比值.(滑轮质量、半径及摩擦均可忽略)
参考答案:
题目解析:
如图,匀强磁场垂直铜环所在的平面,导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处,另一端紧贴圆环,可绕O匀速转动.通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路,R1、R2是定值电阻.带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点,被拉起到水平位置;合上开关K,无初速度释放小球,小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧.已知:磁感应强度为B;a的角速度大小为ω,长度为l,电阻为r;R1=R2=2r,铜环电阻不计;P、Q两板间距为d;带电的质量为m、电量为q;重力加速度为g.求:(1)a匀速转动的方向; (2)P、Q间电场强度E的大小;(3)小球通过N点时对细线拉力T的大小.
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
参考答案:
题目解析:
为验证动能定理,某同学设计了如下实验.将一长直木板一端垫起,另一端侧面装一速度传感器,让小滑块由静止从木板h高处(从传感器所在平面算起)自由滑下至速度传感器时,读出滑块经此处时的速度v,如图所示。多次改变滑块的下滑高度h(斜面的倾角不变),对应的速度值记录在表中:下滑高度h/m0.100.200.300.400.50速度v/m·s-10.6330.8951.1001.2651.414(1)要最简单直观地说明此过程动能定理是否成立,该同学建立了以h为纵轴的坐标系,你认为坐标系的横轴应该是什么?_______________________________________________.(2)已知当地重力加速度g,若要求出滑块与木板间的动摩擦因数,还需测出______________(写出物理量及符号);则计算滑块与木板间的动摩擦因数的表达式为__________________。
参考答案:
题目解析:
如图,一个倾角θ=30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上,顶端连有一轻质光滑定滑轮。质量为m的A物体置于地面,上端与劲度系数为k的竖直轻弹簧相连。一条轻质绳跨过定滑轮,一端与斜面上质量为m的B物体相连,另一端与弹簧上端连接。调整细线和A、B物体的位置,使弹簧处于原长状态,且细绳自然伸直并与三角斜劈的两个面平行。现将B物体由静止释放,已知B物体恰好能使A物体刚要离开地面但不继续上升。求:(1)B物体在斜面上下滑的最大距离x;(2)B物体下滑到最低点时的加速度大小和方向;(3)若将B物体换成质量为2m的C物体,C物体由上述初始位置静止释放,当A物体刚好要离开地面时,C物体的速度大小v。
参考答案:
题目解析:
如图所示,匀强电场分布在正方形ABCD区域内,M、N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能E0的带电粒子射入电场(沿纸面运动)。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后,恰好从D点离开电场。带电粒子从D点离开电场时的动能为________;如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场,它离开电场时的动能为__________。
参考答案:
题目解析:
(2)甲、乙两个小球在水平光滑直轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是P1=5kg·m/s,P2=7kg·m/s。甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为P2’=10kg·m/s。求两球质量m甲与m乙满足怎样的关系?
参考答案:
题目解析:
如图所示装置可用来验证机械能守恒,直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端(L&&d),绳的另一端固定在O点,O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆球,当其到达最低位置时,光电门B记录的遮光时间为t。⑴如图为50分度游标卡尺测量摆球A的直径d=_____ mm。⑵摆球到达最低点的速度V= _____(用题中字母表示)。⑶写出满足机械能守恒的表达式_____ (用题中字母表示)。
参考答案:
题目解析:
如图甲所示,粗糙水平面CD与光滑斜面DE平滑连接于D处;可视为质点的物块A、B紧靠一起静置于P点,某时刻A、B在足够大的内力作用下突然分离,此后A向左运动.已知:斜面的高度H=1.2m;A、B质量分别为1kg和0.8kg,且它们与CD段的动摩擦因数相同;A向左运动的速度平方与位移大小关系如图乙;重力加速度g取10m/s2.(1)求A、B与CD段的动摩擦因数;(2)求A、B分离时B的速度大小vB;(3)要使B能追上A,试讨论P、D两点间距x的取值范围.
参考答案:
题目解析:
玩具小车连同固定在小车上的水平皮带运输机总质量M=2kg,静止在光滑水平面上;皮带顺时针转动,相对小车的速度保持为=3m/s;可视为质点的带正电小物块质量m=1kg,电荷量q=0.01C,以水平初速=9m/s从皮带左端滑上皮带;皮带与小物块间动摩擦因数=0.8,设整个装置绝缘,小物块在运动过程中q保持不变,g取10m/s2。(1)若皮带足够长,求小物块刚滑上传送带时,物块、小车的加速度大小?小车最终能达到最大速度?(2)小车右侧足够远处有一内壁光滑、绝缘的竖直圆形轨道,其半径R=&0.25m& 。轨道最下端C点与AB等高,C点处有一小缺口,可以让绝缘小物块射入圆形轨道内。小物块以=5m/s的速度从C处的小缺口冲入圆轨道,在其冲入瞬间,轨道所在空间立即施加一竖直方向的匀强电场。若要使小物块不脱离圆轨道,则匀强电场的大小与方向应满足什么条件?
参考答案:
题目解析:
如图,半径R=0.4m的圆盘水平放置,绕竖直轴OO′匀速转动,在圆心O正上方h=0.8m高处固定一水平轨道PQ,转轴和水平轨道交于O′点。一质量m=1kg的小车(可视为质点),在F=4N的水平恒力作用下,从O′左侧x0=2m处由静止开始沿轨道向右运动,力作用一段距离后撤去,当小车运动到O′点时,从小车上自由释放一小球,此时圆盘半径OA与x轴重合。规定经过O点水平向右为x轴正方向。小车与轨道间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。(1)若小球刚好落到A点,求小车运动到O′点的速度;(2)为使小球刚好落在A点,圆盘转动的角速度应为多大?(3)为使小球能落到圆盘上,求水平拉力F作用的距离范围。
参考答案:
题目解析:
如图所示,矩形区域MNPQ内有水平向右的匀强电场,虚线框外为真空区域。半径为R、内壁光滑、内径很小的绝缘半圆管ADB固定在竖直平面内,直径AB垂直于水平虚线MN,圆心O恰在MN的中点,半圆管的一半处于电场中.一质量为m,可视为质点的带正电,电荷量为q的小球从半圆管的A点由静止开始滑入管内,小球从B点穿出后,能够通过B点正下方的C点.重力加速度为g,小球在C点处的加速度大小为。求:(1)匀强电场的场强E;(2)小球在到达B点时,半圆轨道对它作用力的大小;(3)要使小球能够到达B点正下方C点,虚线框MNPQ的高度和宽度满足什么条件;(4)从B点开始计时,小球从B运动到C点的过程中,经过多长时间动能最小。
参考答案:
题目解析:
如图,斜面、水平轨道和半径R=2.5m的竖直半圆组成光滑轨道,水平轨道与半圆的最低点相切,轨道固定在水平面上。一个质量为m=0.1kg的小球从水平地面上A点斜向上抛出,并在半圆轨道最高点D水平进入轨道,然后沿斜面向上,达到最大高度h=6.25m。(不计空气阻力,小球在经过斜面与水平轨道连接处时不计能量损失。(g取10m/s2) 求(1)小球抛出时的速度(角度可用三角函数表示)(2)小球抛出点A到D的水平距离(3)小球运动到半圆轨道最低点时球对轨道的压力
参考答案:
题目解析:
如图所示,足够长的传送带以恒定速率沿顺时针方向运转。现将一个物体轻轻放在传送带底端,物体第一阶段被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段匀速运动到传送带顶端。则下列说法中正确的是(
第一阶段和第二阶段摩擦力对物体都做正功
第一阶段摩擦力对物体做的功大于物体机械能的增加量
第二阶段摩擦力对物体做的功等于第二阶段物体机械能的增加量
第一阶段摩擦力与物体和传送带间的相对位移的乘积在数值上等于系统产生的内能
题目解析:
(20)导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F的作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同,导线MN始终与导线框形成闭合电路,已知导线MN电阻为R,其长度L,恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。(1)通过公式推导验证:在时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q。(2)若导线的质量m=8.0g,长度L=0.1m,感应电流I=1.0A,假设一个原子贡献1个自由电子,计算导线MN中电子沿导线长度方向定向移动的平均速率v(下表中列出了一些你可能用到的数据)。(3)经典物理学认为,金属的电阻源于定向运动自由电子和金属离子(金属原子失去电子后剩余部分)的碰撞,展开你想象的翅膀,给出一个合理的自由电子运动模型:在此基础上,求出导线MN中金属离子对一个自由电子沿导线长度方向的平均作用力的表达式。
参考答案:
题目解析:
如图所示,A、B两小球分别固定在一刚性轻杆的两端,两球球心间相距L=1m,两球质量分别为mA=4.0kg,m2=1.0kg,杆上距A球球心0.40m处有一水平轴O,杆可绕轴无摩擦转动,现先使杆保持水平,然后从静止释放当杆转到竖直位置,求:(1)当杆转到竖直位置两球的速度各是多少?(2)杆对A球的作用力多大;(3)转动过程中杆对A球做功为多少(计算中重力加速度的数值g=10m/s)。
参考答案:
题目解析:
(2014o乌鲁木齐模拟)如图所示,在竖直平面内有一半径为R的半圆轨道与一斜面轨道平滑链接,A、B连线竖直.一质量为m的小球自P点由静止开始下滑,小球沿轨道运动到最高点B时对轨道的压力大小为mg.已知P点与轨道最高点B的高度差为2R,则小球从P点运动到B点的过程中(  )A.重力做功2mgR
B.机械能减小mgRC.合外力做功mgR
D.克服摩擦力做功mgR
参考答案:
题目解析:
如图所示,光滑水平桌面上有一质量为m的物块,桌面右下方有半径为R的光滑圆弧形轨道,圆弧所对应的圆心角为2θ,轨道左右两端点A、B等高,左端A与桌面的右端的高度差为H.已知物块在一向右的水平拉力作用下沿桌面由静止滑动,撤去拉力后物块离开桌面,落到轨道左端时其速度方向与轨道相切,随后沿轨道滑动,若轨道始终与地面保持静止(重力加速度为g).求:(1)拉力对物块做的功;(2)物块滑到轨道最低点时受到的支持力大小.
参考答案:
题目解析:
如图所示,mA=4kg,A放在动摩擦因数μ=0.2的水平桌面上,mB=1kg,B与地相距h=0.8m,A、B均从静止开始运动,设A距桌子边缘足够远,g取10m/s2,求:(1)B落地时的速度;(2)B落地后,A在桌面滑行多远才静止。
参考答案:
题目解析:
如图所示,A、B两小球质量分别为mA=0.05kg、mB=0.lkg,用一根长为L=1.0rn的细绳连接,细绳是不能伸长的轻绳,A球套在一根斜放的粗糙杆上,杆与水平面夹角θ=300。起始,同时给A、B一个方向沿杆向下、大小相同的初速度,此后观察到A、B连线保持竖直。当A球运动到P点时,碰到钉子突然停下,B球继续运动,但沿绳方向的速度瞬间消失,只剩下垂直绳方向的速度,B球恰好能不与杆相碰,不计空气阻力,已知OP间的竖直高度为向h= l.0m,g取10m/s2,求:(1)A与杆接触面间的动摩擦因数μ。(2)初速度v0的大小。(3)整个过程中系统损失的机械能ΔE。
参考答案:
题目解析:
某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”.人骑自行车在平直的路面上运动,当人停止蹬车后,由于受到阻力作用,自行车的速度会逐渐减小至零,如图所示.在此过程中,阻力做功使自行车的速度发生变化.设自行车无动力后受到的阻力恒定.(1)在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车,需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s,为了计算停止蹬车时自行车的初速度v,还需要测量____________(填写物理量的名称及符号).(2)设自行车受到的阻力恒为f,计算出阻力做的功及自行车的初速度.改变人停止蹬车时自行车的速度,重复实验,可以得到多组测量值.以阻力对自行车做功的大小为纵坐标,自行车初速度为横坐标,作出W一V曲线.分析这条曲线,就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系.在实验中作出W一V图象如图所示,其中符合实际情况的是_____
参考答案:
题目解析:
如图所示,竖直平面内的一半径R=0.50 m的光滑圆弧槽BCD,B点与圆心O等高,一水平面与圆弧槽相接于D点,质量m=0.10 kg的小球从B点正上方H=0.95 m高处的A点自由下落,由B点进入圆弧轨道,从D点飞出后落在水平面上的Q点,DQ间的距离x=2.4 m,球从D点飞出后的运动过程中相对水平面上升的最大高度h=0.80 m,g取g=10 m/s2,不计空气阻力,求:(1)小球经过C点时轨道对它的支持力大小FN;(2)小球经过最高点P的速度大小vP;(3)D点与圆心O的高度差hOD.
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水乎地面上,小车左端放一个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧,现给木块一个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端。试求:①木块返回到小车左端时小车的动能;②弹簧获得的最大弹性势能。
参考答案:
题目解析:
质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成,放在光滑的水平面上。质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下,以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出,如图所示。已知M:m=3:1,物块与水平轨道之间的动摩擦因数为u,圆弧轨道的半径为R。(1)求物块从轨道左端滑出时,滑块M的速度的大小和方向;(2)求水平轨道的长度;(3)若滑块静止在水平面上,物块从左端冲上滑块,要使物块m不会越过滑块,求物块冲上滑块的初速度应满足的条件。
参考答案:
题目解析:
如图所示,M1N1、M2N2是两根处于同一水平面内的平行导轨,导轨间距离是d=0.5m,导轨左端接有定值电阻R=2Ω,质量为m=0.1kg的滑块垂直于导轨,可在导轨上左右滑动并与导轨有良好的接触,滑动过程中滑块与导轨间的摩擦力恒为f=1N,滑块用绝缘细线与质量为M=0.2kg的重物连接,细线跨过光滑的定滑轮,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度是B=2T,将滑块由静止释放.设导轨足够长,磁场足够大,M未落地,且不计导轨和滑块的电阻.g=10m/s2,求:滑块能获得的最大动能滑块的加速度为a=2m/s2时的速度设滑块从开始运动到获得最大速度的过程中,电流在电阻R上所做的电功是w=0.8J,求此过程中滑块滑动的距离.
参考答案:
题目解析:
(2).如图所示,在光滑绝缘水 平面上有两个带电小球、,质量分别为3m和m,小球带正电q,小球带负电-2q,开始时两小球相距s0,小球有一个水平向右的初速度v0,小球的初速度为零,若取初始状态下两小球构成的系统的电势能为零,试证明:当两小球的速度相同时系统的电势能最大,并求出该最大值;
参考答案:
题目解析:
如图,绝缘水平地面上有宽L=0.4m的匀强电场区域,场强,方向水平向左。带电的物块B静止在电场边缘的O点,带电量、质量的物块A在距O点s=2.25m处以vo=5m/s的水平初速度向右运动,并与B发生碰撞,假设碰撞前后A、B构成的系统没有动能损失。A的质量是B的k(k&1)倍,A、B与地面间的动摩擦因数都为=0.2,物块均可视为质点,且A的电荷量始终不变,取g = 10m/S2。(1) 求A到达O点与B碰撞前的速度大小;(2) 求碰撞后瞬间A和B的速度大小;(3) 讨论K在不同取值范围时电场力对A做的功。
参考答案:
题目解析:
如图所示,现有一个小物块,质量为m=80g,带上正电荷q =210-4C。与水平的轨道之间的滑动摩擦系数m= 0.2,在一个水平向左的匀强电场中,E = 4103V/m,在水平轨道的末端N处,连接一个光滑的的半圆形轨道,半径为R=40cm,取g = 10m/s2,求: (1)若小物块恰能运动到轨道的最高点L,那么小物块应从距N点多远处的A点释放?(2)如果小物块在上小题中的位置A释放,当它运动到P点(轨道中点)时轨道对它的支持力等于多少?(3)小物块在位置A释放,当运动到N点时,突然撤去电场,同时加一匀强磁场,磁感应强度,方向垂直纸面向里,问能否运动到L点?(回答:“能”或“不能”即可)如果小物块最后能落回到水平面MN上,则刚到达MN时小物块的速度大小为多少?
参考答案:
题目解析:
如上图所示,足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,间距为L=0.5m,一匀强磁场B=0.2T垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.40Ω的电阻,质量为m=0.01kg、 电阻不计的金属棒ab垂直紧贴在导轨上.现使金属棒ab由静止开始下滑,经过一段时间金属棒达到稳定状态,这段时间内通过R的电量0.3C,则在这一过程中( )(g=10m/s2 )
安培力最大值为0.05N,
这段时间内下降的高度1.2m
重力最大功率为0.1w
电阻产生的焦耳热为0.04J
题目解析:
如图所示,在光滑固定的曲面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根轻质弹簧相连,用手拿着A如图所示竖直放置,AB间距离L=0.2 m,小球B刚刚与曲面接触且距水平面的高度h=0.1 m.此时弹簧的弹性势能Ep=1 J,自由释放后两球以及弹簧从静止开始下滑到光滑地面上,以后一直沿光滑地面运动,不计一切碰撞时机械能的损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是
下滑的整个过程中弹簧和A球组成的系统机械能守恒
下滑的整个过程中两球及弹簧组成的系统机械能守恒
B球刚到地面时,速度是 m/s
当弹簧处于原长时,以地面为参考平面,两球在光滑水平面上运动时的机械能为6 J
题目解析:
水平地面上有一块重量是2N的静止石块,一个小孩用10N的力踢石块,使石块滑行了1M的距离,则小孩对石块所做的功是[
条件不足,无法确定
题目解析:
一质量为m1的小球A与另一质量为m2的静止小球B发生正碰。实验中测出碰撞后小球B的速度为v2,求小球A原来的速度v0的最大值和最小值分别是多少?
参考答案:
题目解析:
如图所示是测定光电效应产生的光电子比荷的简要实验原理图,M、N两块平行板相距为d,其中N板受紫外线照射后,将在N板的上侧空间发射沿不同方向、不同初动能的光电子,有些落到M板形成光电流,从而引起电流计G的指针偏转,若调节R0逐渐增大极板间电压,可以发现电流逐渐减小,当电压表示数为U时,电流恰好为零。切断开关,在MN间加垂直于纸面的匀强磁场,逐渐增大磁感强度,也能使电流减小,当磁感强度为B时,电流恰为零。试求光电子的比荷e/m?
参考答案:
题目解析:
在光滑的水平面上,一质量为mA=0.1kg的小球A,以8 m/s的初速度向右运动,与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道,且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求:(1) 碰撞后小球B的速度大小;(2) 碰撞过程中系统的机械能损失。
参考答案:
题目解析:
如图所示,一根长为1.8m,可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB,两端分别固定质量1kg相等的两个球,已知OB=0.6m。现由水平位置自由释放,求:(1)轻杆转到竖直位置时两球的速度?(2)轻杆转到竖直位置时轴O受到杆的力是多大?(3)求在从A到A’的过程轻杆对A球做的功?
参考答案:
题目解析:
如图所示为一种获得高能粒子的装置。环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调的匀强磁场。M、N为两块中心开有小孔的极板,每当带电粒子经过M、N板时,都会被加速,加速电压均为U;每当粒子飞离电场后,M、N板间的电势差立即变为零。粒子在电场中一次次被加速,动能不断增大,而绕行半径R不变(M、N两极板间的距离远小于R)。当t=0时,质量为m、电荷量为+q的粒子静止在M板小孔处。(1)求粒子绕行n圈回到M板时的动能En;(2)为使粒子始终保持在圆轨道上运动,磁场必须周期性递增,求粒子绕行第n圈时磁感应强度B的大小;(3)求粒子绕行n圈所需总时间tn。
参考答案:
题目解析:
如图所示,已知倾角为θ=45°、高为h的斜面固定在水平地面上.一小球从高为H(h&H&)处自由下落,与斜面做无能量损失的碰撞后水平抛出.小球自由下落的落点距斜面左侧的水平距离x满足一定条件时,小球能直接落到水平地面上.⑴求小球落到地面上的速度大小;⑵求要使小球做平抛运动后能直接落到水平地面上,x应满足的条件;⑶在满足⑵的条件下,求小球运动的最长时间.
参考答案:
题目解析:
如图所示,竖直固定放置的光滑绝缘杆上O点套有一个质量为m、带电量为-q的小环。在杆的左侧固定一个带电量为+Q的点电荷,杆上a、b两点与Q正好构成等边三角形。已知Oa之间距离为h1,ab之间距离为h2,静电常量为k。现使小环从图示位置的O点由静止释放,若通过a点的速率为。试求:(1)小环运动到a点时对杆的压力大小及方向;(2)小环通过b点的速率。
参考答案:
题目解析:
如图甲所示,两根足够长、电阻不计的光滑平行金属导轨相距为L1=2m,导轨平面与水平面成θ=30°角,上端连接阻值R=1.5Ω的电阻;质量为m=0.4kg、阻值r=0.5Ω的匀质金属棒ab放在两导轨上,距离导轨最上端为L2=4m,棒与导轨垂直并保持良好接触。整个装置处于一匀强磁场中,该匀强磁场方向与导轨平面垂直,磁感应强度大小随时间变化的情况如图乙所示。(g=10m/s2)(1)保持ab棒静止,在0~4s内,通过金属棒ab的电流大小和方向;(2)为了保持ab棒静止,需要在棒的中点施加一垂直于棒且平行于导轨平面的外力F,求2s时外力F的大小和方向;(3)5s后撤去外力,金属棒由静止开始向下滑动,滑行1.1m恰好匀速运动,求在此过程中电阻R上产生的焦耳热。
参考答案:
题目解析:
如图所示,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.质量为m的带正电小球B静止在水平上,质量为2m带正电小球A从LM上距水平高为h处由静止释放,在A球进入水平轨道之前,由于A、B两球相距较远,相互作用力可认为零,A球进入水平轨道后,A、B两球间相互作用视为静电作用.带电小球均可视为质点.已知A、B两球始终没有接触.重力加速度为g.求:(1)A球刚进入水平轨道的速度大小;(2)A、B两球相距最近时,A、B两球系统的电势能;(3)A、B两球最终的速度、大小.
参考答案:
题目解析:
如图所示,小球以初速度为v0从光滑斜面底部向上滑,恰能到达最大高度为h的斜面顶部。图中A是内轨半径大于五的光滑轨遒、B是内轨半径大于h/2小于h的光滑轨道、C是内轨半径等于h/2光滑轨道、D是长为h/2的可绕O点在竖直平面内转动的轻棒,棒下端固定一个小球。小球在底端时的初速度都为v0,则小球在以F四种情况中能到达高度h的有
参考答案:
题目解析:
如图所示,一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m,a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37° =0.8,g=&10& m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小; (2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间; (3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值
参考答案:
题目解析:
半径R = 40cm竖直放置的光滑圆轨道与水平直轨道相连接(如图所示)。质量m = 50g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去。如果A经过N点时的速度v1= 6m/s,A经过轨道最高点M后作平抛运动,平抛的水平距离为1.6m。求:(1)小球经过M时速度多大;(2)小球经过M时对轨道的压力多大;(3)小球从N点滑到轨道最高点M的过程中克服摩擦力做的功是多少。(g=10m/s2)
参考答案:
题目解析:
某物理小组在研究过山车原理的过程中,提出了下列的设想:取一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接,如图所示。一个小物块以初速度,从某一高处水平抛出,到A点时速度方向恰好沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数(g取10m/s2,)(1)求小物块的抛出点和A点的高度差;(2)要使小物块不离开轨道,并从水平轨道DE滑出,求竖直圆弧轨道的半径应该满足什么条件?(3)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?(4)按照(3)问的要求,小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点。
参考答案:
题目解析:
如图所示,两根足够长相距为L的平行金属导轨MN、PQ与水平面的夹角53°,导轨处在竖直向上的有界匀强磁场中,有界匀强磁场的宽度,导轨上端连一阻值R=1Ω的电阻。质量m=1kg、电阻r=1Ω的细金属棒ab垂直放置在导轨上,开始时与磁场上边界距离,现将棒ab由静止释放,棒ab刚进入磁场时恰好做匀速运动。棒ab在下滑过程中与导轨始终接触良好,导轨光滑且电阻不计,取重力加速度g = 10m/s2。求:(1)棒ab刚进入磁场时的速度v;(2)磁场的磁感应强度B;(3)棒ab穿过过磁场的过程中电阻R产生的焦耳热Q 。
参考答案:
题目解析:
如图所示,一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m2 =0.4 kg的小物体,小物体可视为质点。现有一质量m0 =0.05 kg的子弹以水平速度v0 =&100& m/s射中小车左端,并留在车中,已知子弹与车相互作用时间极短,小物体与车间的动摩擦因数为=0.5,最终小物体以5 m/s的速度离开小车。g取10 m/s2。求:①子弹从射入小车到相对小车静止的过程中对小车的冲量大小。②小车的长度。
参考答案:
题目解析:
冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目,比赛场地示意如图.比赛时运动员在投掷线AB处让冰壶以v0=2m/s的初速度向圆垒圆心O点滑出,已知圆垒圆心O到AB线的距离为30m,冰壶与冰面间的动摩擦因数为u1=0.008(g取10m/s2).问:(1)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶,则能否将对方冰壶撞开?请通过计算说明理由.(2)如果在圆垒圆心O有对方的冰壶,为了确保将对方冰壶撞开,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小,若用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至, u2=0.004,则运动员用毛刷擦冰面的长度应大于多少米?
参考答案:
题目解析:
日我国云南鲁甸发生里氏6.5级地震,为救援灾区人民,要从悬停在空中的直升机上投放救灾物资,每箱救灾物资的质量为20 kg,设箱子承受的地面冲击力大小为1 000 N,箱子与地面的作用时间为0.5 s,已知当地的重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力,试求:(1)与地面作用时,箱子的加速度是多少?(2)为保证救灾物资安全落地,飞机投放物资时的高度不应超过多少米?
参考答案:
题目解析:
如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角,导轨间接一阻值为3Ω的电阻R,导轨电阻忽略不计。在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场,磁场区域的宽度为d=&0.& 5m。导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=6Ω;导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=3Ω,它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,且当a刚出磁场时b正好进入磁场。(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g取10m/s2,a、b电流间的相互作用不计),求:(1)在b穿越磁场的过程中a、b两导体棒上产生的热量之比;(2)在a、b两导体棒穿过磁场区域的整个过程中,装置上产生的热量;(3)M、N两点之间的距离。
参考答案:
题目解析:
如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r && R)的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是(
)A.N个小球在运动过程中始终不会散开B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为RC.第1个小球到达最低点的速度>v>D.第1个小球到达最低点的速度v<
参考答案:
题目解析:
如图10所示,在光滑的水平面上有一辆长平板车,它的中央放一个质量为m的小物块,物块跟车表面的动摩擦因数为μ,平板车的质量M=2m,车与物块一起向右以初速度v0匀速运动,车跟右侧的墙壁相碰。设车跟墙壁碰撞的时间很短,碰撞时没有机械能损失,重力加速度为g,求:(1)平板车的长度L至少是多长时,小物块才不会从车上落下来;(2)若在车的左侧还有一面墙壁,左右墙壁相距足够远,使得车跟墙壁相碰前,车与小物块总是相对静止的,车在左右墙壁间来回碰撞,碰撞n次后,物块跟车一起运动的速度Vn;(3)在车与左右墙壁来回碰撞的整个过程中,小物块在车表面相对于车滑动的总路程S。
参考答案:
题目解析:
一质量为M=10Kg的物体,自水平面由静止开始用一竖直向上的拉力F将其以a=0.5m/s2的加速度向上拉起。求在向上拉动的10s内,拉力F做功的功率(g取10m/s2)
参考答案:
题目解析:
.有一个同学用如下方法测定动摩擦因数:用同种材料做成的AB、BD平面(如图所示),AB面为一斜面,高为h、长为L1.BD是一足够长的水平面,两面在B点接触良好且为弧形,现让质量为m的小物块从A点由静止开始滑下,到达B点后顺利进入水平面,最后滑到C点而停止,并测量出=L2,小物块与两个平面的动摩擦因数相同,由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数μ=________.
参考答案:
题目解析:
如图所示,A、B、O、C为在同一竖直平面内的四点,其中A、B、O沿同一竖直线,B、C同在以O为圆心的圆周(用虚线表示)上,沿AC方向固定有一光滑绝缘细杆L,在O点固定放置一带负电的小球。现有两个质量和电荷量都相同的带正电的小球a、b,先将小球a穿在细杆上,让其从A点由静止开始沿杆下滑,后使小球b从A点由静止开始沿竖直方向下落。各带电小球均可视为点电荷,则下列说法中正确的是(
)A.从A点到C点,小球a做匀加速运动B.小球a在C点的动能大于小球b在B点的动能C.从A点到C点,小球a的机械能先增加后减小,但机械能与电势能之和不变D.从A点到C点电场力对小球a做的功大于从A点到B点电场力对小球b做的功
参考答案:
题目解析:
如图所示,斜劈静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到将要落至地面的过程中,下列说法正确的是(
小球的机械能守恒
斜劈的机械能不守恒
斜劈与小球组成的系统机械能守恒
小球重力势能减少量等于斜劈动能的增加量
题目解析:
如图所示,水平面上有两个木块,两木块的质量分别为m1、m2,且m2=2m1.开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧,烧断细绳后,两木块分别向左、右运动.若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数为μ1、μ2,且μ1=2μ2,则在弹簧伸长的过程中,两木块(  )
动量大小之比为1∶1
速度大小之比为2∶1
通过的路程之比为2∶1
通过的路程之比为1∶1
题目解析:
如图所示,真空中的匀强电场与水平方向成15°角,AB直线垂直匀强电场E,现有一质量为m、电荷量为+q的小球在A点以初速度大小v0方向水平向右抛出,经时间t小球下落到C点(图中未画出)时速度大小仍未v0,则小球由A点运动到C点的过程中,下列说法不正确的是(
电场力对小球做功为零
小球的机械能减小量为
小球的电势能减小
C一定位于AB直线的右侧
题目解析:
如图所示,光滑曲面AB与水平面BC平滑连接于B点,BC右端连接内壁光滑、半径为r的细圆管CD,管口D端正下方直立一根劲度系数为k的轻弹簧,轻弹簧一端固定,另一端恰好与管口D端齐平。质量为m的小球在曲面上距BC的高度为2r处从静止开始下滑,小球与BC间的动摩擦因数μ=,进入管口C端时与圆管恰好无作用力,通过CD后压缩弹簧,在压缩弹簧过程中速度最大时弹簧的弹性势能为EP。求(1)小球达到B点时的速度大小vB;(2)水平面BC的长度s;(3)在压缩弹簧过程中小球的最大速度vm 。
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量为m1、带有正电荷q的金属小球和质量为m2、不带电的小木球之间用绝缘细线相连,置于竖直向上、场强为E、范围足够大的匀强电场中,两球恰能以速度v匀速竖直上升.当小木球运动到A点时细线突然断开,小木球运动到B点时速度为零,重力加速度为g,则(
A.小木球的速度为零时,金属小球的速度大小为B.小木球从点A到点B的过程中,A、B组成的系统,机械能在增加C.A、B两点之间的电势差为D.小木球从点A到点B的过程中,小木球动能的减少量等于两球重力势能的增量,而电场力对金属小球所做的功等于金属小球的机械能增加量
参考答案:
题目解析:
如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界,并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到bc刚好运动到匀强磁场PQ边界的v―t图象,图中数据均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是:( )。
金属线框刚进人磁场时感应电流方向沿adcba方向
磁场的磁感应强度为
金属线框在0~t3的时间内所产生的热量为
MN和PQ之间的距离为
题目解析:
在2014年索契冬奥会跳台滑雪男子个人大跳台决赛中,波兰选手施托赫夺得冠军。跳台滑雪过程可简化如下。如图所示,abcde为同一竖直平面内的滑道,其中ab段和de段的倾角均为q=37°,ab段长L1 =110m,bc段水平其长度L2=27m(图中未标出),cd段竖直,其高度H=20m,de段足够长。设滑板与滑道之间的摩擦力为它们间压力的k倍(k=0.4,不考虑转弯b处的摩擦),运动员连同滑板的总质量m = 60kg。运动员从a点由静止开始下滑至c点水平飞出,在de上着地,再沿斜面方向下滑到安全区。运动员连同滑板整体可视为质点,忽略空气阻力,g取l0 m/s2,sin37?=0.6,cos37?=0.8。求:(1)运动员从c点水平飞出时的速度大小v0;(2)运动员在de着地时,沿斜面方向的速度大小v;
参考答案:
题目解析:
如图所示,光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分,左侧空间有一水平向右的匀强电场,场强大小,右侧空间有长为R=0.114m的绝缘轻绳,绳的一端固定于O点,另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动,运动到最低点时速度大小vB=10m/s(小球B在最低点时与地面接触但无弹力)。在MN左侧水平面上有一质量也为m,带电量为的小球A,某时刻在距MN平面L位置由静止释放,恰能与运动到最低点的B球发生正碰,并瞬间粘合成一个整体C。(取g=10m/s2)(1)如果L=0.2m,求整体C运动到最高点时的速率。(结果保留1位小数)(2)在(1)条件下,整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍?(结果取整数)(3)若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场,场强大小,当L满足什么条件时,整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。(结果保留1位小数)
参考答案:
题目解析:
如图所示,两个相同的带等量正电的圆环正对放置,电荷均匀分布,O1O2为两圆心的连线,P为O1O2的中点。一质量为m、带电量为-q(q&0)的点电荷以初速度从O1点沿O1O2方向射出,恰能到达P点.不计重力,点电荷-q克服电场力做的功为W。若将-q换成+q,质量不变,仍以初速度从O2点沿O2O1方向射出,点电荷+q到达P点时的速度大小为, 则(
题目解析:
如图所示,整个空间存在水平向左的匀强电场,一长为L的绝缘轻质细硬杆一端固定在O点、另一端固定一个质量为m、电荷量为+q的小球P,杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动,电场的电场强度大小为E=.先把杆拉成水平,然后将杆无初速释放,重力加速度为g,不计空气阻力,则(  )
小球到最低点时速度最大
小球从开始至最低点过程中动能一直增大
小球对杆的最大拉力大小为mg
小球可绕O点做完整的圆周运动
题目解析:
如图所示,将一轻弹簧下端固定在倾角为θ的粗糙斜面底端,弹簧处于自然状态时上端位于A点.质量为m的物体从斜面上的B点由静止下滑,与弹簧发生相互作用后,最终停在斜面上.下列说法正确的是(  ).
物体最终将停在A点
物体第一次反弹后不可能到达B点
整个过程中重力势能的减少量大于克服摩擦力做的功
整个过程中物体的最大动能大于弹簧的最大弹性势能
题目解析:
如图所示,质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做半径为R的圆周运动.设小球恰好能通过最高点B时速度的大小为v.若小球在最低点水平向右的速度大小为2v,则下列说法正确的是(  )A.小球能通过最高点BB.小球在最低点对轨道的压力大小为5mgC.小球能通过与圆心等高的A点D.小球在A、B之间某一点脱离圆轨道,此后做平抛运动
参考答案:
题目解析:
我国自行研制的新一代轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平,将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备。设该装甲车的质量为m,若在平直的公路上从静止开始加速,前进较短的距离s速度便可达到最大值vm。设在加速过程中发动机的功率恒定为P,坦克所受阻力恒为f,当速度为v(vm&v)时,所受牵引力为F。以下说法正确的是(
坦克速度为v时,坦克的牵引力做功为Fs
坦克的最大速度
坦克速度为v时加速度为
坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间
题目解析:
某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,2s到14s保持额定功率运动,14s末停止遥控,让玩具车自由滑行,其v-t图象如图所示。可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变,已知玩具车的质量为m=1kg,(取g=&10& m/s2),则 (
玩具车所受阻力大小为2N
玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9w
玩具车在2到10秒内位移的大小为39m
玩具车整个过程的位移为90m
题目解析:
由光滑细管组成的轨道如图所示,其中AB段和BC段是半径为R的四分之一圆弧,轨道固定在竖直平面内.一质量为m的小球,从距离水平地面高为H的管口D处静止释放,最后能够从A端水平抛出落到地面上.下列说法正确的是
小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
小球落到地面时相对于A点的水平位移值为
小球能从细管A端水平抛出的条件是
小球能从细管A端水平抛出的最小高度
题目解析:
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时其速度为2.0m/s。从此刻开始在滑块运动方向上再施加一水平拉力F,力F和滑块的速度v随时间t的变化规律分别如图甲和乙所示。设在第1s内、第2s内、第3s内力F对滑块做功的平均功率分别为P 1、P 2、P 3,则下列说法正确的是 (
P1& P 2& P 3
P 1& P 2& P 3
0~2s内力F对滑块做功为4J
0~2s内摩擦力对滑块做功为4J
题目解析:
一下关于功和能的说法正确的是()
功是矢量,能是标量
功和能都是标量
功是能量转化的量度
因为功和能的单位都是焦耳,所以功就是能
题目解析:
如图所示,物体在斜面上受到平行于斜面向下拉力F作用,沿斜面向下运动,已知拉力F大小恰好等于物体所受的摩擦力,则物体在运动过程中
做匀速运动
做匀加速运动
机械能保持不变
机械能增加
题目解析:
如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示.下列说法正确的是(
甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒
甲、乙两球的质量之比为
甲、乙两球的动能均为时,两球重力的瞬时功率之比为
甲、乙两球的动能均为时,两球高度相同
题目解析:
如图所示,建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机相连,通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升。摩擦及空气阻力均不计。则(
升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的动能
升降机匀加速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
升降机匀速上升过程中,升降机底板对人做的功等于人增加的机械能
升降机上升的全过程中,升降机拉力做的功大于升降机和人增加的机械能
题目解析:
两木块A、B用一轻弹簧连接,静置于水平地面上,如图(a)所示。现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动,如图(b)所示。从木块A开始运动到木块B将要离开地面的过程中,下述判断正确的是(设弹簧始终于弹性限度内) (
A.弹簧的弹性势能一直减小B.力F一直增大C.木块A的动能和重力势能之和一直增大D.两木块A、B和轻弹簧组成的系统的机械能先增大后减小
参考答案:
题目解析:
水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示。两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则A.从顶端到底端的运动过程中,由于克服摩擦而产生的热量一定相同B.滑块A到达底端时的动能一定比滑块B到达底端时的动能大C.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大D.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同
参考答案:
题目解析:
一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:(1)木块在ab段受到的摩擦力Ff;(2)木块最后距a点的距离s.
参考答案:
题目解析:
如图所示,A、B两球质量均为m,其间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态。弹簧的长度、两球的大小均可忽略,整体视为质点。该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑,滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后,B球恰好能到达轨道最高点,求:(1)滑至最低点时,解除对弹簧的锁定状态之前A球和B球的速度v0的大小。(2)最低点时,解除对弹簧的锁定状态之后A球和B球速度vA和vB的大小。(3)弹簧处于锁定状态时的弹性势能。
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车,车与木板右端的固定挡板相距L=5m。现通电使小车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t=2s,车与挡板相碰,车与挡板粘合在一起,碰撞时间极短且碰后自动切断小车的电源。(计算中取最大静摩擦力等于动摩擦力,并取g=10m/s2。)(1)试通过计算说明:车与挡板相碰前,木板相对地面是静止还是运动的? (2)求出小车与挡板碰撞前,车的速率v1和板的速率v2;(3)求出碰后木板在水平地面上滑动的距离S。
参考答案:
题目解析:
如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在同一竖直平面内,轨道表面粗糙,点A距水面的高度为H, B点距水面的高度为R,一质量为m的游客(视为质点)从A点由静止开始滑下,到B点时沿水平切线方向滑离轨道后落在水面D点, OD=2R,不计空气阻力,重力加速度为g,求:(1) 游客滑到B点的速度vB的大小(2) 游客运动过程中轨道摩擦力对其所做的功Wf
参考答案:
题目解析:
如图所示,在方向竖直向下的匀强电场中,一绝缘轻细线一端固定于O点,另一端系一带正电的小球在竖直平面内做圆周运动.小球的电荷量为q,质量为m,绝缘细线长为L,电场的场强为E.若带电小球恰好能通过最高点A,则在A点时小球的速度v1为多大?小球运动到最低点B时的速度v2为多大?运动到B点时细线对小球的拉力为多大?
参考答案:
题目解析:
测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此,某同学设计了如下实验方案:A.实验装置如图所示,一端系在滑块上的细绳通过转轴光滑的轻质滑轮挂上钩码,用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起。调整长木板的倾角,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;B.保持长木板的倾角不变,取下细绳和钩码,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。请回答下列问题:①滑块做匀速直线运动时,打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是;②滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小钩码的重力大小(选填“大于”、“等于”或“小于”);③当滑块沿长木板向下做匀加速直线运动时,某同学打出的一条纸带如图所示,用刻度尺测得记数点1,2,3,4到记数起点O的距离分别为3.15cm,12.40cm,27.70cm,49.05cm,由此可得,物体的加速度为_____m/s2.(计算结果保留三位有效数字)④若滑块质量为M、钩码质量为m、当打点计时器打下1、3点时滑块的速度分别为和,1、3两点之间距离为s,重力加速度为g,探究结果的表达式是。(用相应的符号表示)
参考答案:
题目解析:
(2014o贵州模拟)如图所示,甲车质量为2kg,静止在光滑水平面上,其顶部上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体,乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获得6m/s的速度,物体滑到乙车上,若乙车足够长,其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则(g取10m/s2)(1)物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止;(2)物块最终距离乙车左端多大距离.
参考答案:
题目解析:
钓鱼岛是我国固有领土,决不允许别国侵占,近期,为提高警惕保卫祖国,我国海军为此进行了登陆演练.如图所示,假设一艘战舰因吨位大吃水太深,只能停锚在离海岸登陆点s=1km处.登陆队员需要从较高的军舰甲板上,利用绳索下滑到登陆快艇上再行登陆接近目标,若绳索两端固定好后,与竖直方向的夹角θ=30°,为保证行动最快,队员甲先无摩擦自由加速滑到某最大速度,再靠摩擦匀减速滑至快艇,速度刚好为零,在队员甲开始下滑时,队员乙在甲板上同时开始向快艇以速度v0=m/s平抛救生圈,第一个刚落到快艇,接着抛第二个,结果第二个救生圈刚好与甲队员同时抵达快艇,若人的质量为m,重力加速度g=10 m/s2,问:(1)军舰甲板到快艇的竖直高度H及队员甲在绳索上运动的时间t0;(2)若加速过程与减速过程中的加速度大小相等,则队员甲在何处速度最大?最大速度是多大?(3)若快艇额定功率为5 kW,载人后连同装备总质量为103 kg,从静止开始以最大功率向登陆点加速靠近,到达岸边时刚好能达到最大速度10 m/s,快艇在水中受到的阻力恒定,求快艇运动的时间t′.
参考答案:
题目解析:
如图所示,光滑水平面上静止放置质量M = 2kg,长L = 0.84m的长木板C;离板左端S = 0.12m处静止放置质量mA =1kg的小物块A,A与C间的动摩擦因数μ = 0.4;在板右端静止放置质量mB = 1kg的小物块B,B与C间的摩擦忽略不计.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,A、B均可视为质点,g = 10m/s2.现在木板上加一水平向右的力F,问:(1)当F = 9N时,小物块A的加速度为多大?(2)若F足够大,则A与B碰撞之前运动的最短时间是多少?(3)若在A与B发生弹性碰撞时撤去力F,A最终能滑出C,则F的取值范围是多少?
参考答案:
题目解析:
如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量为m=3kg的物体被一个劲度系数为k=&240& N/m的压缩(在弹性限度内)轻质弹簧突然弹开,物体离开弹簧后在水平面上继续滑行了1 m才停下来。已知在弹性限度内弹簧弹性势能为EP=kx2其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量。(g取10 m/s2)。求:(1)物体开始运动时弹簧的弹性势能
(2)物体最大动能最大时,弹簧的形变量
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量为m1=0.01Kg的子弹A,垂直纸筒的旋转轴穿过高速旋转的纸筒B且只在B上留下一个弹孔,子弹穿过B后打入质量为m2=0.99Kg的木块C中,并在C里面(A、C可视为质点)。木块C放在长木板D的左端,D的质量m3=3kg,长度为L1=0.375m。长木板刚在光滑的水平桌面上,水平桌面的右端有一很薄的与D等高的固定挡板E,D的右端到E距离L2=0.125m,D碰到即被粘牢,C则离开D飞到桌面下方的水平地面上。已知纸筒直径d=30cm,纸筒匀速旋转的角速度,C与D之间的动摩擦因素,木板D的上表面距离地面高H=5m,子弹穿过纸筒的过程中所受的摩擦力和空气阻力忽略不计,取g=10m/s2。求:(1)若发生子弹的枪有两个档位,可以发射两种初速度不同的子弹,为了让子弹穿过纸筒的时间尽可能短,子弹两个档位的速度大小分别是多少?(2)在(1)问中,讨论子弹打入C后,整体能否与D达到共同速度,并求出AC整体能与D达到共速情况下AC整体落到地面上距桌边的距离。
参考答案:
题目解析:
如图所示,一质量为3 kg的平板车M放在光滑水平面上,在其右端放一质量为2 kg的小木块m,木块与平板车间动摩擦因数为μ=0.5,现给木块和平板车以大小相等、方向相反的初速度v0=3 m/s,(g取10 m/s2)求:(1)运动过程中小木块不滑出平板车,平板车至少多长;(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动位移大小.
参考答案:
题目解析:
如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接).开始时A、B以共同速度v0运动,C静止.某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同.求B与C碰撞前B的速度.
参考答案:
题目解析:
如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑,到达N点时速度为零,然后下滑回到M点,此时速度为V2(V2<V1)。若小物体电荷量保持不变,OM=ON,则小物体上升的最大高度为_________,从N到M的过程中,小物体的电势能________________(填变化情况)
参考答案:
题目解析:
第十三届田径锦标赛于2011年8月在韩国大邱举行.在撑杆跳比赛中,波兰选手沃伊切霍夫斯基以5.90 m的高度夺金,如果把撑杆跳全过程分成四个阶段:a-b、b-c、c-d、d-e,如图所示,则对这四个阶段的下列描述正确的有(  )
a-b为加速助跑阶段,人和杆的机械能在增加
b-c为杆弯曲人上升阶段,系统动能减少,重力势能和弹性势能在增加
c-d为杆伸直人上升阶段,人的动能转化为重力势能
d-e为人过横杆后的下落阶段,重力所做的功等于人机械能的增加量
题目解析:
如图,足够长的光滑导轨倾斜放置,导轨宽度为L,,其下端与电阻R连接;导体棒ab电阻为r,导轨和导线电阻不计,匀强磁场竖直向上。若导体棒ab以一定初速度下滑,则ab棒
所受安培力方向水平向右
可能以速度匀速下滑
刚下滑瞬间产生的电动势为
减少的重力势能等于电阻R产生的内能
题目解析:
如图所示,一个电荷量为-Q的点电荷甲,固定在粗糙绝缘水平面上O点的另一个电荷量为+q、质量为m的点电荷乙,从A点以初速度v0沿它们的连线向甲运动,到B点时速度减小到最小值v,已知点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ,A、B间距离为L0,静电力常量为k,则下列说法中正确的是(
)A.OB间的距离为B.在点电荷甲产生的电场中,B点的场强大小为C.点电荷乙在A点的电势能小于在B点的电势能D.在点电荷甲产生的电场中,A、B间的电势差UAB=
参考答案:
题目解析:
北京时间日8时02分,在四川省雅安市芦山县发生7.0级地震.地震引发多处山体崩塌,严重危害灾区人民的生命和财产安全.研究崩塌体的运动时可建立如图所示的简化模型,当崩塌体速度较低、坡面较缓时,崩塌体的运动可视为滑动.假设某崩塌体质量为m,初速度为零,当地重力加速度为g,为坡面与水平面的夹角,H为崩塌体距水平面的高度,为崩塌体与坡面以及地面间的动摩擦因数.不考虑崩塌体途经A处时的速度大小变化.求:(1)崩塌体滑动到坡底A点时的速度大小;(2)水平面上安全位置距A点的最小距离.
参考答案:
题目解析:
竖直放置的平行金属板A、B连接一恒定电压,两个电荷M和N以相同的速率分别从极板A边缘和两板中间沿竖直方向进入板间电场,恰好从极板B边缘射出电场,如图所示,不考虑电荷的重力和它们之间的相互作用,下列说法正确的是(  )A.两电荷的电荷量可能相等
B.两电荷在电场中运动的时间相等C.两电荷在电场中运动的加速度相等
D.两电荷离开电场时的动能相等
参考答案:
题目解析:
如图所示,轻杆长为3L,在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B,杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上,外界给予系统一定的能量后,杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中,忽略空气的阻力。若球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,则下列说法正确的是A.球B转到最低点时,其速度为B.球B在最低点时速度为 C.球B在最高点时,杆对水平轴的作用力为1.5mg D.球B在最高点,杆对水平轴的作用力为1.25mg
参考答案:
题目解析:
如图所示,竖直平面内固定着这样的装置:倾斜的粗糙细杆底端与光滑的圆轨道相接,细杆和圆轨道相切于B点,细杆的倾角为37°,长为L,半圆轨道半径为R=0.2L。一质量为m的小球(可视为质点)套在细杆上,从细杆顶端A由静止滑下,滑至底端B刚好套在圆轨道上继续运动。球与杆间的动摩擦因数为μ=0.25, cos37°=0.8,sin37°=0.6。求:(1)小球滑至细杆底端B时的速度大小;(2)试分析小球能否滑至光滑竖直圆轨道的最高点C。如能,请求出在最高点时小球对轨道的压力;如不能,请说明理由;(3)若给球以某一初速度从A处下滑,球从圆弧最高点飞出后做平抛运动 ,欲使其打到细杆上与圆心O等高的D点,求球在C处的速度大小及撞到D点时速度与水平方向夹角的正切值。
参考答案:
题目解析:
如图所示,竖直平面内有一固定的光滑椭圆大环,其长轴长BD=4L、短轴长AC=2L。劲度系数为k的轻弹簧上端固定在大环的中心0,下端连接一个质量为m、电荷量为q、可视为质点的小环,小环刚好套在大环上且与大环及弹簧绝缘,整个装置处在水平向右的匀强电场中。将小环从A点由静止释放,小环运动到B点时速度恰好为O。已知小环在A、 B两点时弹簧的形变量大小相等。则(
)A.小环从A点运动到B点的过程中,弹簧的弹性势能一直增大B. 小环从A点运动到B点的过程中,小环的电势能一直减小C. 电场强度的大小D.小环在A点时受到大环对它的弹力大小
参考答案:
题目解析:
如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连。弹簧处于自然长度时物块位于O点(图中未标出)。物块的质量为m,物块与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平向右的力将物块从O点缓慢拉至A点,拉力做的功为W。撤去拉力后物块由静止向左运动,经O点到达B点时速度减小为零,,重力加速度为g。则以下判断正确的是
物块在A点时,弹簧的弹性势能等于
物块在B点时,弹簧的弹性势能小于
物块动能最大时,弹簧的弹性势能为零
经O点时,物块的动能小于
题目解析:
下列运动物体,机械能守恒的有(
物体沿斜面匀速下滑
物体做自由落体运动
跳伞运动员在空中匀速下落
沿光滑曲面自由下滑的木块
题目解析:
如图所示,真空中存在一个水平向左的匀强电场,电场强度大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为l,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角θ=60°的位置B时速度为零.以下说法中正确的是(  )
小球在B位置处于平衡状态
小球受到的重力与电场力的关系是Eq=mg
小球将在AB之间往复运动,且幅度将逐渐减小
小球从A运动到B过程中,电场力对其做的功为-qEl
题目解析:
如图所示,摩托车做特技表演时,以v0=10.0m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出。若摩托车冲向高台的过程以P=4.0kw的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=3.0s,人和车的总质量 kg,台高h=5.0m,摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0m。不计空气阻力,取。求:(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间;(2)摩托车落地时速度的大小;(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功。
参考答案:
题目解析:
如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置,当太阳光照射到小车上方的光电板,光电板中产生的电流经电动机带动小车前进。若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶,经过时间t前进距离s,速度达到最大值vm,设这一过程中电动机的功率恒为P,小车所受阻力大小恒为f,那么(
这段时间内小车做匀加速运动
这段时间内电动机所做的功为Pt
这段时间内电动机所做的功为
这段时间内电动机所做的功为
题目解析:
质量为m的物体,从静止开始以的加速度竖直下落h的过程中,下列说法中正确的是(
物体的机械能守恒
物体的机械能减少
物体的重力势能减少
物体克服阻力做功为
题目解析:
足够长的传送带以v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上,若小物体与传送带之间的动摩擦因数为,当物体与传送带相对静止时所需时间t,求在这过程中转化的内能(  )
题目解析:
一质量为800kg的电动汽车由静止开始沿平直公路行驶,达到的最大速度为18m/s,利用传感器测得此过程中不同时刻电动汽车的牵引力F与对应的速度v,并描绘出F — 图象,图中AB、BC均为直线。若电动汽车行驶过程中所受的阻力恒定,由图象可知下列说法正确的是(
)A.电动汽车由静止开始一直做变加速直线运动B.电动汽车的额定功率为10.8kWC.电动汽车由静止开始经过2s,速度达到6m/sD.电动汽车行驶中所受的阻力为600N
参考答案:
题目解析:
如图所示,半径分别为R和r(R&r)的甲、乙两光滑半圆轨道放置在同一竖直平面内,两轨道之间由一光滑水平轨道CD相连,在水平轨道CD上有一轻弹簧被a、b两个质量均为m的小球夹住,但不拴接。同时释放两小球,弹性势能全部转化为两球的动能,若两球获得相等动能,其中有一只小球恰好能通过最高点,两球离开半圆轨道后均做平抛运动落到水平轨道的同一点(不考虑小球在水平面上的反弹)。则
恰好通过最高点的是b球
弹簧释放的弹性势能为5mgR
a球通过最高点对轨道的压力为mg
CD两点之间的距离为
题目解析:
一质量为的大货车停在距水平地面高为的斜坡上,由于刹车失灵由静止开始沿斜坡下滑,与一质量为(未知)静止在水平地面上的货车发生了正碰撞,碰撞时间极短,其过程简图如图所示.大货车在与货车碰前的运动过程中克服阻力做功为,碰后、同向滑行的距离之比为.碰撞过程中、两车系统损失的机械能为碰前时刻货车动能的.假设、货车运动过程中所受阻力与重力的比值相同且整个研究过程、均可视为质点.重力加速度为,求:(1) 大货车与货车碰撞前时刻的速度; (2)值;
参考答案:
题目解析:
如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4m,到达C点停止。求:(1)滑至圆弧底端时的速度大小; (2)物体与水平面间的动摩擦因数。.
参考答案:
题目解析:
(12)如图所示,同一竖直线上的A、B两点,固定有等量的异种点电荷,电荷量为q,正、负如图所示,△ABC为一等边三角形(边长为L),CD为AB边的中垂线,且与右侧竖直光滑圆弧轨道的最低点C相切,已知圆弧的半径为R,现把质量为m、带电荷量为+Q的小球(可视为质点)由圆弧的最高点M静止释放,到最低点C时速度为v0.已知静电力常量为k,现取D为电势零点,求:(1)小球在C点受到的电场力的大小和方向;(2)在等量异种点电荷的电场中,M点的电势φM.
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边,其上表面与水平桌面相平,小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触,此时弹簧处于原长.现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内),推力做功WF=4J,撤去F后,P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞,最后Q恰好没从小车上滑下.已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1.(g=10m/s2)求:(1)P刚要与Q碰撞前的速度是多少?(2)Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少?(3)为保证Q不从小车上滑下,小车 的长度至少为多少?
参考答案:
题目解析:
半径为r和R(r&R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两小球(可看成质点)分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速度地释放,在下滑过程中关于两小球的说法,不正确的是
机械能均逐渐减小
经最低点时动能相等
两球在最低点加速度大小不等
机械能总是相等的
题目解析:
在直角坐标系y轴右侧有相互垂直的勻强磁场和匀强电场。磁场方向垂直纸面向 里,电场方向沿y轴负方向,场强大小为E。一电荷量为q的带正电的粒子(重力不计)从 坐标原点O沿x轴正方向以某一速度做直线运动,运动到A点时撤去电场,当粒子在磁场中运动到距离原点O最远处P点(图中未标 出)时,撤去磁场,同时加另一匀强电场,其方向沿y轴负方向,最终 粒子垂直于y轴飞出。已知A点坐标为(a,0),p点坐标为。求整个过程中电场力对粒子做的功。
参考答案:
题目解析:
如图所示,可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上,一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动,与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞,B、C的上表面相平且B、C不粘连,A滑上C后恰好能到达C板的最右端,已知A、B、C质量均相等,木板C长为L,求①A物体的最终速度②A在木板C上滑行的时间
参考答案:
题目解析:
如图所示,质量20kg的小物块(可视为质点)以速度4m/s水平向右进入转送带,传送带向左传动、速率为3m/s,两皮带轮轴心间的距离是9m,已知小物块与传送带间的动摩擦因数为0.1。对此,下列说法中正确是()
物体将从传送带的左边离开
特体将从传送带的右边离开
物块离开传送带的速度为3m/s
传送带对物块先做负功、后一直做正功直至落下传送带
题目解析:
升降机底板上放有一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取10m/s2)(
升降机对物体做功5800J
合外力对物体做功5800J
物体的重力势能增加5000J
物体的机械能增加5000J
题目解析:
升降机底板上放有一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取10m/s2)(
升降机对物体做功5800J
合外力对物体做功5800J
物体的重力势能增加5000J
物体的机械能增加5000J
题目解析:
下列说法中不正确的是( )
功是矢量,正、负表示方向
功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功
力对物体做正功还是做负功,取决于力和位移的方向关系
力做功总是在某过程中完成的,所以功是一个过程量
题目解析:
(2014o盐城三模)某旅游景点的滑沙场如图甲所示,滑道可看作斜面,一名旅游者乘同一个滑沙撬从志点由静上出发,先后沿倾角不同的滑道AB和AB′滑下,最后停在水平沙面上,示意图如图乙所示,设滑沙撬和沙面间的动摩擦因数处处相同,则旅游者( )
沿两滑道滑行的位移一定相等
沿两滑道滑行的时间一定相等
沿两滑道滑行的总路程一定相等
到达B点和B′点的速率相同
题目解析:
质量为m的滑块沿着高为h,长为的斜面匀速下滑,在滑块从斜面顶端下滑到底端的过程中
滑块克服阻力所做的功等于mgh
滑块的机械能守恒
合力对滑块所做的功为mgh
滑块的重力势能减少mgl
题目解析:
如右图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧乐缩至最短的整个过程中
动量守恒,机械能守恒
动量不守恒,机械能不守恒
动量守恒,机械能不守恒
动量不守恒,机械能守恒
题目解析:
张飞同学参加学校运动会立定跳远项目比赛,起跳直至着地过程如图,测量得到比赛成绩是2.5m,目测空中脚离地最大高度约0.8m,忽略空气阻力,则起跳过程该同学所做功最接近
题目解析:
如图所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度为v0的物体第一次从D点出发沿DBA滑动到顶点A时速度刚好为零,如果斜面改为AC,让物体第二次从D点出发沿DCA滑动剑A点且速度也刚好为零,则物体第二次从D点出发具有的初速度(已知物体与路而之间的动摩擦因数处处相同日.不为零,不计转折点B或C点的能量损欠)
取决于斜面的倾角
题目解析:
如图所示,固定斜面倾角为θ,整个斜面分为AB、BC两段,且2AB=BC。小物块P(可视为质点)与AB、BC两段斜面之间的动摩擦因数分别为、。已知P由静止开始从A点释放,恰好能滑动到C点而停下,则=_______。
参考答案:
题目解析:
如图所示,在竖直向上的匀强电场中,绝缘轻质弹簧直立于地面上,上面放一个质量为m的带负电的小球,小球与弹簧不连接。现用外力将小球向下压到如图所示的位置后撤去外力,小球从静止开始运动到刚离开弹簧的过程中,小球克服重力和电场力做功分别为W1和W2,小球刚好离开弹簧时速度为v,不计空气阻力,则上述过程中
带电小球电势能增加W2
弹簧弹性势能最大值为W1+W2+mv2
弹簧弹性势能减少量为W2+W1
带电小球和弹簧组成的系统机械能减少W2
题目解析:
一轻质弹簧固定于水平地面上,一质量为的小球自距地面高为处自由下落到弹簧上端,并将弹簧压缩,小球速度达到最大的位置离地面高度为,到达的最低点离地面的高度为。若换成一质量为()的小球从高处自由下落至同一弹簧上端,速度达到最大的位置离地面高度为,到达的最低点离地面的高度为,则
题目解析:
从地面上方同一位置分别水平抛出两个质量分别为m和2m的小物体,抛出速度大小分别为2v和v,不计空气阻力,则以下说法不正确的是
落地时重力做功的瞬时功率不相同
从抛出到落地速度的增量不相同
从抛出到落地动能的增量不相同
从抛出到落地重力的平均功率不相同
题目解析:
2010年广州亚运会上,刘翔重新回归赛场,以打破亚运记录的方式夺得110米跨栏的冠军.他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心.如图所示,假设刘翔的质量为m,在起跑前进的距离s内,重心升高量为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W阻,则在此过程中为
地面的支持力对刘翔做功为mgh
刘翔自身做功为mv2+mgh+W阻
刘翔的重力势能增加量为mv2+W阻
刘翔的动能增加量为mgh+W阻
题目解析:
在一场英超联赛中,我国球员孙继海大力踢出的球飞行15 m后,击在对方球员劳特利奇的身上.假设球击中身体时的速度约为22 m/s,离地高度约为1.5 m,估算孙继海踢球时脚对球做的功为
题目解析:
如图所示,从光滑的1/ 4圆弧槽的最高点滑下的小滑块,滑出槽口时速度方向为水平方向,槽口与一个半球顶点相切,半球底面为水平,若要使小物块滑出槽口后不沿半球面下滑,已知圆弧轨道的半径为R1,半球的半径为R2,则R1和R2应满足的关系是
题目解析:
如图所示,一物体m在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动,经时间t力F做功为60J,此后撤去力F,物体又经过时间t回到出发点,若以地面为零势能面,物体回到出发点的动能为_____;撤去力F时物体的重力势能为_____。
参考答案:
题目解析:
如图所示,倾角450高h的固定斜面。右边有一高3h/2的平台,平台顶部左边水平,上面有一质量为M的静止小球B,右边有一半径为h的1/4圆弧。质量为m的小球A从斜面底端以某一初速度沿斜面上滑,从斜面最高点飞出后恰好沿水平方向滑上平台,与B发生弹性碰撞,碰后B从圆弧上的某点离开圆弧。所有接触面均光滑,A、B均可视为质点,重力加速度为g。(1)求斜面与平台间的水平距离S和A的初速度v0;(2)若M=2m,求碰后B的速度;(3)若B的质量M可以从小到大取不同值,碰后B从圆弧上不同位置脱离圆弧,该位置与圆心的连线和竖直方向的夹角为α。求cosα的取值范围。
参考答案:
题目解析:
如图甲所示,有一装置由倾斜轨道AB、水平轨道BC、竖直台阶CD和足够长的水平直轨道DE组成,表面处处光滑,且AB段与BC段通过一小圆弧(未画出)平滑相接。有一小球用轻绳竖直悬挂在C点的正上方,小球与BC平面相切但无挤压。紧靠台阶右侧停放着一辆小车,车的上表面水平与B点等高且右侧固定一根轻弹簧,弹簧的自由端在Q点,其中PQ段是粗糙的,Q点右侧表面光滑。现将一个滑块从倾斜轨道的顶端A处自由释放,滑至C点时与小球发生正碰,然后从小车左端P点滑上小车。碰撞之后小球在竖直平面做圆周运动,轻绳受到的拉力如图乙所示。已知滑块、小球和小车的质量分别为m1=3kg、m2=1kg和m3=6kg,AB轨道顶端A点距BC段的高度为h=0.8m,PQ段长度为L=0.4m,轻绳的长度为R=0.5m。 滑块、小球均可视为质点。取g=10m/s2。求:(1)滑块到达BC轨道上时的速度大小。(2)滑块与小球碰后瞬间小球的速度大小。(3)要使滑块既能挤压弹簧,又最终没有滑离小车,则滑块与PQ之间的动摩擦因数μ应在什么范围内?(滑块与弹簧的相互作用始终在弹簧的弹性范围内)
参考答案:
题目解析:
如图所示,在光滑水平面上有一块长为L的木板B,其上表面粗糙.在其左端有一个光滑的圆弧槽C与长木板接触但不连接,圆弧槽的下端与木板的上表面相平,B、C静止在水平面上.现有可视为质点的滑块A以初速度v0从右端滑上B并以的速度滑离B,恰好能到达C的最高点.A、B、C的质量均为m,试求:① 木板B上表面的动摩擦因数μ.
②1/4圆弧槽C的半径R.
参考答案:
题目解析:
如图甲所示,两平行金属板长度l不超过0.2 m,两板间电压U随时间t变化的U-t图象如图乙所示.在金属板右侧有一左边界为MN、右边无界的匀强磁场,磁感应强度B=0.01 T,方向垂直纸面向里.现有带正电的粒子连续不断地以速度v0=105 m/s射入电场中,初速度方向沿两板间的中线OO′方向.磁场边界MN与中线OO′垂直.已知带电粒子的比荷=108 C/kg,粒子的重力和粒子之间的相互作用力均可忽略不计.(1)在每个粒子通过电场区域的时间内,可以把板间的电场强度当做恒定的.请通过计算说明这种处理能够成立的理由;(2)设t=0.1 s时刻射入电场的带电粒子恰能从金属板边缘穿越电场射入磁场,求该带电粒子射出电场时速度的大小;(3)对于所有经过电场射入磁场的带电粒子,设其射入磁场的入射点和从磁场射出的出射点间的距离为d,试判断:d的大小是否随时间变化?若不变,证明你的结论;若变化,求出d的变化范围.
参考答案:
题目解析:
分)(【题文】某同学验证动能定理的实验装置如图所示.水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连,易拉罐和里面的细沙总质量为m;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t,d表示遮光片的宽度,L表示A、B两点间的距离.滑块与导轨间没有摩擦,用g表示重力加速度. ①该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度,如右图所示,遮光片的宽度d = _____ cm.②该同学首先调整导轨倾角,易拉罐内盛上适量细沙,用轻绳通过滑轮连接在滑块上.让滑块恰好在A点静止.剪}

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