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如图所示,长度为l的细线,一端固定于O点,另一端拴一小球,先将线拉直呈水平,使小球位于P点,然后无初速释放小球,当小球运动到最低点时,悬线遇到在O点正下方水平固定着的钉子K,不计任何阻力,若要求小球能绕钉子在竖直面内做完整圆周运动,则K与O点的距离可以是
A.
B.
C.
D.
试题答案
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AB
试题分析:设K与O的距离为x,则根据机械能守恒
,若恰能完成完整的圆周运动,则
且
,整理得
,因此K与O的距离至少为
,因此A、B正确,C、D错误。
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如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处,以相同大小的初速度v
0
分别水平抛出和竖直向上抛出。下列说法正确的是
A、两小球落地时的速度相同
B、两小球落地时,重力的瞬时功率相同
C、从开始运动至落地,重力对两小球做功相同
D、从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同
一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是( )
A.下落过程中运动员到达最低点前速度一直增大
B.下落过程中,运动员的加速度先增大后减小。
C.蹦极绳张紧后的下落过程中,蹦极绳的弹力对人做负功,弹性势能增加
D.蹦极过程中,运动员、地球所组成的系统机械能守恒
(6分)某同学用图甲所示的装置验证机械能守恒定律。实验操作过程中
①用游标卡尺测量小球的直径,由图乙可知小球的直径为
mm;
②用刻度尺测出电磁铁下端到光电门的距离为l22.20cm;
③断开电磁铁电源,让小球自由下落;
④在小球经过光电门时,计时装置记下小球经过光电门所用的时间为2.50
10
-3
s,由此可算得小球经过光电门时的速度为
m/s;
⑤以光电门所在处的水平面为参考面,小球的质量为m(kg),取重力加速度g=10m/s
2
,计算得出小球在最高点时的机械能为
J,小球在光电门时的机械能为
J。由此可知,在误差允许的范围内,小球下落过程中机械能是守恒的。
(16分)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
。
(6分)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)。
如图,两个大小相同小球用同样长的细线悬挂在同一高度,静止时两个小球恰好接触,两个小球质量分别为
和
(
),现将
拉离平衡位置,从高
处由静止释放,和
碰撞后被弹回,上升高度为
,试求碰后
能上升的高度
。(已知重力加速度为g)
如图所示,倾角30
0
、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端。现由静止释放A、B两球,B球与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上。已知重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A.A球刚滑至水平面时的速度大小为
B.B球刚滑至水平面时的速度大小为
C.两小球在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑的过程中,轻绳对B球先做正功、后不做功
一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2L和L,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示。开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则( )
A、A球的最大速度为
B、A球速度最大时,两小球的总重力势能最小
C、A、B两球的最大速度之比为2∶1
D、A球速度最大时,两直角边与竖直方向的夹角为45
关 闭
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