【題目】如圖所示,光滑水平面放置一個靜止的質(zhì)量為2m的帶有半圓形軌道的滑塊a,半圓形軌道的半徑為R。一個質(zhì)量為m的小球b從半圓軌道的左側(cè)最高點處由靜止釋放,b到達半圓軌道最低點P時速度大小,然后進入右側(cè)最高可到點QOQ連線與OP間的夾角=,不計空氣阻力,重力加速度為g。下列說法正確的是( 。

A.滑塊a向左滑行的最大距離為0.6R

B.小球b從釋放到滑到Q點的過程中,克服摩擦力做的功為0.4mgR

C.小球b第一次到達P點時對軌道的壓力為1.8mg

D.小球b第一次返回到P點時的速度大于

【答案】AD

【解析】

A.滑塊a和小球b相互作用的過程,系統(tǒng)水平方向合外力為零,系統(tǒng)水平方向動量守恒,小球b到達Q點時,根據(jù)動量守恒定律得滑塊a和小球b的速度均為零,有

2msa=msb

sa+sb=R+Rsin

解得

sa=0.6R

A正確;

B.根據(jù)功能關系得小球b從釋放到滑到Q點的過程中,克服摩擦力做的功為

B錯誤;

C.當b第一次到達半圓軌道最低點P時,根據(jù)動量守恒定律有

2mva=mvb

解得

由牛頓運動定律得

解得

對軌道的壓力

C錯誤;

D.小球從P點到Q點,根據(jù)功能關系可得克服摩擦力做的功為

由功能關系結(jié)合圓周運動的知識,得小球b第一次返回到P點的過程中克服摩擦力做的功

W′<0.2mgR

故小球b第一次返回到P點時系統(tǒng)的總動能

解得

D正確。

故選AD。

練習冊系列答案
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【題目】如圖甲所示為以O點為平衡位置,在A、B兩點間做簡諧運動的彈簧振子,圖乙為這個彈簧振子的振動圖象,由圖可知下列說法中正確的是(  )

A. t0.2s時,彈簧振子的加速度為正向最大

B. t0.1st0.3s兩個時刻,彈簧振子在同一位置

C. t0t0.2s時間內(nèi),彈簧振子做加速度增加的減速運動

D. t0.6s時,彈簧振子有最小的彈性勢能

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A. 速度隨時間均勻增大

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C. 輸出功率為240 kw

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A.離子在磁場中的運動半徑為

B.離子的速率為

C.兩個離子從Q點射出的時間差為

D.各種方向的離子在磁場邊緣的出射點與P點的最大距離為

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【題目】一質(zhì)點做簡諧運動的圖象如圖所示,下列說法正確的是

A. 質(zhì)點振動頻率是4Hz

B. 10s內(nèi)質(zhì)點經(jīng)過的路程是20cm

C. 4s末質(zhì)點的速度是零

D. t1st3s兩時刻,質(zhì)點位移大小相等,方向相同

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【題目】如圖所示,兩根平行粗糙金屬導軌固定于絕緣水平面上,導軌左側(cè)間連有阻值為r的電阻,兩平行導軌間距為L。一根長度大于L、質(zhì)量為m、接入電路的電阻也為r的導體棒垂直導軌放置并接觸良好,導體棒初始均處于靜止,導體棒與圖中虛線有一段距離,虛線右側(cè)存在豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場,F(xiàn)給導體棒一個水平向右的恒力,使其從靜止開始做勻加速直線運動,進入磁場前加速度大小為a0,然后進入磁場,運動一段時間后達到一個穩(wěn)定速度,平行軌道足夠長,導體棒與平行導軌間的動摩擦因數(shù)處處相等,忽略平行軌道的電阻。求:

1)導體棒最后的穩(wěn)定速度大。

2)若導體棒從開始運動到達穩(wěn)定速度的過程中,通過導軌左側(cè)電阻的電荷量為q,求此過程中導體棒在磁場中運動的位移。

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【題目】在學過伏安法測電阻后,某學習小組探究測量一種2B鉛筆筆芯的電阻率(查閱相關資料知其電阻率的范圍為

(1)用螺旋測微器測量該鉛筆筆芯的直徑,如圖甲所示,其讀數(shù)為__________

(2)另有如下實驗器材,請依據(jù)測量原理及器材情況,畫出實驗的電路圖_______

A.毫米刻度尺;

B.量程為內(nèi)阻約為的電壓表

C.量程為、內(nèi)阻約為的電流表

D.阻值為的滑動變阻器

E.阻值為的定值電阻

F.兩節(jié)普通干電池

G.開關和導線若干

(3)某一次測量中,電壓表示數(shù)如圖乙所示,其讀數(shù)為_______

(4)實驗中要測量一些物理量,除上述鉛筆筆芯直徑,電壓表的示數(shù)外,還需測量:電流表的示數(shù);______。該鉛筆筆芯的電阻率為______(用上述所測物理量的字母符號表示)。

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2)求光滑圓形軌道的半徑R。

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C.墻面對小球A的支持力逐漸減小

D.拉力F逐漸減小

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