如图所示.在半径为r=10cm的轮轴上悬挂一个质量为M=3kg的水桶.轴上分布着6根手柄.柄端有6个质量为m=0.5kg的金属小球.球离轴心的距离为L=50cm.轮轴.绳及手柄的质量以及摩擦均不计.开始时水桶在离地面某高度处.释放后水桶带动整个装置转动.当转动n周时.测得金属小球的线速度v1=5m/s.此时水桶还未到达地面.g=10m/s2. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，在半径为r=10cm的轮轴上悬挂一个质量为M=3kg的水桶，轴上分布着6根手柄，柄端有6个质量为m=0.5kg的金属小球。球离轴心的距离为L=50cm，轮轴、绳及手柄的质量以及摩擦均不计。开始时水桶在离地面某高度处，释放后水桶带动整个装置转动，当转动n（未知量）周时，测得金属小球的线速度v₁=5m/s，此时水桶还未到达地面，g=10m/s²，求：

（1）转动n周时，水桶重力做功的功率P；

（2）n的数值。

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两个劲度系数分别为k₁和k₂的轻质弹簧a、b串接在一起，a弹簧的一端固定在墙上，如图所示．开始时弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在b弹簧的p端向右拉动弹簧，已知a弹簧的伸长量为L，则

A．b弹簧的伸长量也为L

B．b弹簧的伸长量为

C．P端向右移运动的距离为2L

D．P端向右移运动的距离为（1+）L

如图所示，AB是固定在竖直平面内倾角=37⁰的粗糙斜面，轨道最低点B与水平粗糙轨道BC平滑连接，BC的长度为S_BC= 5.6m．一质量为M =1kg的物块Q静止放置在桌面的水平轨道的末端C点，另一质量为m=2kg的物块P从斜面上A点无初速释放，沿轨道下滑后进入水平轨道并与Q发生碰撞。已知物块P与斜面和水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，S_AB = 8m， P、Q均可视为质点，桌面高h = 5m，重力加速度g=10m/s²。

（1）画出物块P在斜面AB上运动的v-t图。

（2）计算碰撞后，物块P落地时距C点水平位移x的范围。

（3）计算物块P落地之前，全过程系统损失的机械能的最大值。

如图所示，水平地面上有一质量不计的支架ABCD，BD面光滑，倾角为37°，支架可绕固定转轴A无摩擦自由转动，CA⊥AB，BC＝CD＝0.75m。在距离支架底端B为PB＝3m处的P点有一静止物块，质量为m＝2kg，现对物块施加一个与水平方向成θ＝53°的恒力F，物块向右开始做加速运动，当物块到达支架底端B后恰好可以沿支架向上匀速运动，己知物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.45，不计空气阻力和转折点B处能量损失。（取g＝10m/s²，sin37°＝0.6，sin53°＝0.8）求：

（1）恒力F的大小？

（2）若到达B点时撤去恒力F，物块沿支架向上运动过程中，支架是否会翻倒？若不翻倒请通过计算说明？若翻倒，则物块经过B点后再经历多久支架将翻倒？

（3）为保证物块冲上支架而不翻倒，试求恒力F在物块上的作用距离s的范围？

与小白炽灯泡和氖灯相比，发光二极管具有工作电压低(有的仅一点几伏)、工作电流很小(有的仅零点几毫安即可发光)、抗冲击和抗震性能好、可靠性高、寿命长、通过调节电流可以方便地调节发光的强弱等特点，被广泛应用于电子显示屏和新型照明光源等领域．通常发光二极管的成品是将发光二极管的管芯封装在一个半球形的透明介质中的(如图14所示)，有一种用于电子显示屏的发光二极管，其管芯的发光区域为直径等于2 mm的圆盘，封装用的透明介质的折射率为1.7．为了使人们能在更大的角度范围内最清晰地看到发光二极管发出的光，试分析在制作发光管时半球介质球的半径R应满足什么条件．

光滑圆轨道和两倾斜直轨道组成如图所示装置，其中直轨道bc粗糙，直轨道cd光滑，两轨道相接处为一很小的圆弧。质量为m=0．1kg的滑块（可视为质点）在圆轨道上做圆周运动，到达轨道最高点a时的速度大小为v=-4m/s，当滑块运动到圆轨道与直轨道bc的相切处6时，脱离圆轨道开始沿倾斜直轨道bc滑行，到达轨道cd上的．d点时速度为零。若滑块变换轨道瞬间的能量损失可忽略不计，已知圆轨道的半径为R=0．25m，直轨道bc的倾角=37^o，其长度为L=26．25m,d点与水平地面间的高度差为h=0．2m，取重力加速度g=l0m/s², sin37^o =0．60求：

（1）滑块在圆轨道最高点a时对轨道的压力大小；

（2）滑块与直轨道bc之间的动摩擦因数；

（3）滑块在直轨道bc上能够运动的时间。

用速度大小为V的中子轰击静止的锂核(₃⁶Li)，发生核反应后生成氖核和α粒子，生成的氖核速度方向与中子的初速度方向相反，氚核与β粒子的速度之比为7:8, 中子的质量为m,质子的质量可近似看做m,光速为c。

(i)写出核反应方程；

(ii)求氚核和a粒子的速度大小；

(iii)若核反应过程中放出的核能全部转化为a粒子和氖核的动能，求出质量亏损

如图所示，质量M=8.0kg、长L=2.0m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg的小滑块（可视为质点）以速度v₀=3.0m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s²。

（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：

a．滑块在木板上滑行的时间t；

b．滑块从木板右端滑出时的速度v。

（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）

如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是（　　）

	A．	粒子带负电
	B．	粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
	C．	粒子在A点的动能比在B点少0.5J
	D．	粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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