【題目】如圖所示,光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn),BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑為r的細(xì)圓管CD,管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧,輕彈簧下端固定,上端恰好與管口D端齊平.質(zhì)量為m的小球在曲面上距BC的高度為2r處從靜止開始下滑,進(jìn)入管口C端時(shí)與管壁間恰好無作用力,通過CD后壓縮彈簧,在壓縮彈簧過程中速度最大時(shí)彈簧的彈性勢能為EP,已知小球與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.求:
(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB;
(2)水平面BC的長度s;
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度vm.
【答案】(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2;
(2)水平面BC的長度為3r.
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度為
【解析】
試題分析:(1)由機(jī)械能守恒得:mg2r=mvB2﹣0,
解得:vB=2;
(2)在C點(diǎn)對管壁無壓力,根據(jù)牛頓第二定律有:
mg=m,
解得:vC=,
對A到C段運(yùn)用動(dòng)能定理得:
mg2r﹣μmgs=mvC2﹣0,
解得:s=3r;
(3)設(shè)在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)離D端的距離為x,
則有:kx=mg,
解得:x=,
由功能關(guān)系得:mg(r+x)﹣EP=mvm2﹣mvC2,
解得:vm=.
答:(1)小球達(dá)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為2;
(2)水平面BC的長度為3r.
(3)在壓縮彈簧過程中小球的最大速度為.
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【題目】下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中,正確的有( )
A. 核子結(jié)合成原子核時(shí)放出能量
B. 原子核拆解成核子時(shí)要放出能量
C. 比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結(jié)合能也一定越大
D. 中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大
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【題目】A、B是一條電場線上的兩點(diǎn),若在A點(diǎn)釋放一初速為零的電子,電子僅受電場力作用,并沿電場線從A運(yùn)動(dòng)到B,其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示.設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度分別為EA、EB,電勢分別為ΦA、ΦB,則( )
A. EA=EB B. EA<EB C. ΦA=ΦB D. ΦA>ΦB
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【題目】某人以一定的速率垂直河岸將船向?qū)Π秳澣,?dāng)水流勻速時(shí),關(guān)于它過河所需的時(shí)間、發(fā)生的位移與水速的關(guān)系是
A. 水速小時(shí),位移小,時(shí)間短 B. 水速大時(shí),位移大,時(shí)間大
C. 水速大時(shí),位移大,時(shí)間不變 D. 位移、時(shí)間與水速無關(guān)
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【題目】下列物理量正負(fù)號的表述正確的是
A. 重力勢能正、負(fù)號表示大小 B. 電量正、負(fù)號表示方向
C. 功正、負(fù)號表示方向 D. 速度正、負(fù)號表示大小
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【題目】如圖所示,在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長直細(xì)棒,其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的的輻射狀電場,場強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比,即E=K/R(K為未知數(shù),在帶電長直細(xì)棒右側(cè),有一長為L的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,小球A、B所帶電荷量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離也為L,兩個(gè)球在外力F=2mg的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)兩小球之間的靜電力作用。
(1)求k的值;
(2)若撤去外力F,求在撤去外力瞬時(shí)A、B小球的加速度和A、B小球間絕緣細(xì)線的拉力;
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【題目】2018年初,浙江氣溫低,冰凍現(xiàn)象嚴(yán)重。一小貓?jiān)谂酪唤Y(jié)冰的小山坡時(shí),雖拼命攀爬,但由于打滑,其相對地面的位置沒有發(fā)生變化,則在這一過程中,小貓受到的力有
A. 重力、支持力、靜摩擦力
B. 重力、支持力、滑動(dòng)摩擦力
C. 重力、支持力、攀爬力、靜摩擦力
D. 重力、支持力、攀爬力、滑動(dòng)摩擦力
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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為M=10kg,長為L=2m的木板放在水平地面上,已知木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=4kg的小物塊,且視小物塊為質(zhì)點(diǎn),木板厚度不計(jì),今對木板突然施加一個(gè)F=24N的水平向右的拉力,。
(1)若木板上表面光滑,則小物塊經(jīng)多長時(shí)間將離開木板?
(2)若小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ、小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2μ,小物塊相對木板滑動(dòng)一段時(shí)間后離開木板繼續(xù)在地面上滑行,且對地面的總位移S=3m時(shí)停止滑行,求值.
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【題目】古時(shí)有“守株待兔”的寓言。假設(shè)兔子質(zhì)量約為1 kg,以10 m/s的速度大小奔跑,撞樹后反彈的速度的大小為1 m/s,則兔子受到撞擊力的沖量大小為( )
A. 9 N·s B. 10 N·s C. 11 N·s D. 12N·s
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