如图所示,长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,开始时绳竖直,小球与倾角θ=45°且静止于水平面的三角形物块刚好接触.现用水平恒力F向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度大小为v.重力加速度为g,不计所有的摩擦.下列说法中正确的是( )
A. 上述过程中,推力F做的功为FL
B. 上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能
C. 上述过程中,推力F做的功等于小球增加的机械能
D. 轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为mgsin45°
难度: 中等查看答案及解析
如图所示,粗糙水平地面上的长方体物块将一重为G的光滑圆球抵在光滑竖直的墙壁上,现用水平向右的拉力F缓慢拉动长方体物块,在圆球与地面接触之前,下面的相关判断正确的是:
A. 球对墙壁的压力逐渐减小
B. 水平拉力F逐渐减小
C. 地面对长方体物块的摩擦力逐渐增大
D. 地面对长方体物块的支持力逐渐增大
难度: 中等查看答案及解析
如图所示,质量为M,倾角为的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑动的过程中,质量为m的光滑小球在斜面上恰好保持与斜劈相对静止,已知斜劈与地面的动摩擦因数是,则下列说法正确的是
A. 小球与斜面间的压力是mgcos
B. 小球与斜面的加速度大小是gtan
C. 地面对斜劈的支持力一定大于(M+m)g
D. 地面与斜劈间的动摩擦因数是g(1+sincos)
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质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为Ek,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为( )
A. B. C. D.
难度: 中等查看答案及解析
为了研究太阳演化的进程,需知太阳的质量,已知地球的半径为R,地球的质量为m,日地中心的距离为r,地球表面的重力加速度为g,地球绕太阳公转的周期为T,则太阳的质量为( )
A. B. C. D.
难度: 简单查看答案及解析
如图所示,一辆货车利用跨过光滑定滑轮的轻质缆绳提升一箱货物,已知货箱的质量为M,货物的质量为m,货车以速度v向左作匀速直线运动,重力加速度为g.则在将货物提升到图示的位置时,下列给出的结论正确的是( )
A. 货箱向上运动的速度大于v
B. 缆绳中的拉力T等于(M+m)g
C. 货车对缆绳拉力做功的功率P大于(M+m)gvcosθ
D. 货物对货箱底部的压力小于mg
难度: 中等查看答案及解析
如图所示,在质量为M的小车中挂着一单摆,摆球质量为m0,小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,与位于正前方的质量为m的静止的木块发生碰撞,碰撞的时间极短。在此碰撞过程中,下列情况可能发生的是( )
A. 小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3
B. 摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2
C. 摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为u,满足Mv=(M+m)u
D. 小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2
难度: 简单查看答案及解析
如图所示,小车内有一质量为m的物块,一轻弹簧与小车和物块相连,处于压缩状态且在弹性限度内.弹簧的劲度系数为k,形变量为x,物块和车之间动摩擦因数变为μ.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,运动过程中,物块和小车始终保持相对静止.下列说法正确的是( )
A. 若μmg小于kx,则车的加速度方向一定向左
B. 若μmg小于kx,则车的加速度a最小值为,且车只能向左加速运动
C. 若μmg大于kx,则车的加速度方向可以向左也可以向右
D. 若μmg大于kx,则加速度最大值为,加速度的最小值为
难度: 中等查看答案及解析
如图所示,一个固定在竖直平面内的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过0.3 s后又恰好垂直与倾角为45°的斜面相碰。已知半圆形管道的半径为R=1 m,小球可看做质点且其质量为m=1 kg,g取10 m/s2。则( )
A. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是0.9 m
B. 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离是1.9 m
C. 小球经过管道的B点时,受到管道的作用力FNB的大小是1 N
D. 小球经过管道的A点时,受到管道的作用力FNA的大小是59N
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如图所示,在光滑的水平地面上, 相距L=10 m的A、B两个小球均以v0=10 m/s向右运动,随后两球相继滑上倾角为30°的足够长的光滑斜坡,地面与斜坡平滑连接,取g=10 m/s2。求:A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。
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如图所示,半径为R的光滑半圆轨道ABC与倾角为θ=37°的粗糙斜面轨道DC相切于C,圆轨道的直径AC与斜面垂直.质量为m的小球从A点左上方距A高为h的斜面上方P点以某一速度水平抛出,刚好与半圆轨道的A点相切进入半圆轨道内侧,之后经半圆轨道沿斜面刚好滑到与抛出点等高的D处.已知当地的重力加速度为g,取R=h,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不计空气阻力,求:
(1)小球被抛出时的速度v0;
(2)小球到达半圆轨道最低点B时,对轨道的压力大小;
(3)小球从C到D过程中摩擦力做的功W.
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如图所示,一条不可伸长的轻绳长为R,一端悬于天花板上的O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点)。现有一个高为h,质量为M的平板车P,在其左端放有一个质量也为m的小物块Q(可视为质点),小物块Q正好处在悬点O的正下方,系统静止在光滑水平面地面上。今将小球拉至悬线与竖直方向成60°角,由静止释放,小球到达最低点时刚好与Q发生正碰,碰撞时间极短,且无能量损失。已知Q离开平板车时的速度大小是平板车速度的两倍,Q与P之间的动摩擦因数为μ,M:m=4:1,重力加速度为g。求:
(1)小物块Q离开平板车时速度为多大;
(2)平板车P的长度为多少;
(3)小物块Q落地时距小球的水平距离为多少。
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在如图所示“探究求合力方法”的实验装置中,橡皮条的一端固定在P点,另一端被小明用A、B两个弹簧测力计拉伸至O点,F1、F2分别表示A、B两个弹簧测力计的读数,则在图示位置时,合力一定________(选填“大于”、“小于”或“等于”)F1.现小明将弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动,而保证结点O的位置和弹簧测力计A的拉伸方向不变,则在此过程中F1、F2的变化情况是:____________
A.F1减小,F2减小 B.F1减小,F2增大
C.F1减小,F2先增大后减小 D.F1减小,F2先减小后增大
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如图所示为利用气垫导轨(滑块在该导轨上运动时所受阻力可忽略)验证机械能守恒定律的实验装置,完成以下填空。
实验步骤如下:
①将气垫导轨放在水平桌面上,桌面高度不低于1 m,将导轨调至水平;
②测出挡光条的宽度l和两光电门中心之间的距离s;
③将滑块移至光电门1左侧某处,待托盘和砝码静止不动时,释放滑块,要求托盘和砝码落地前挡光条已通过光电门2;
④测出滑块分别通过光电门1和光电门2时的挡光时间Δt1和Δt2;
⑤用天平称出滑块和挡光条的总质量M,再称出托盘和砝码的总质量m。
回答下列问题:
(1)滑块通过光电门1和光电门2时,可以确定系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为Ek1=________________和Ek2=________________;
(2)在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中,系统势能的减少量ΔEp=________(重力加速度为g);
(3)如果满足关系式________________(用Ek1、Ek2和ΔEp表示),则可认为验证了机械能守恒定律。
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