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(2011年江苏苏、锡、常、镇四市联考)如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用...

(2011年江苏苏、锡、常、镇四市联考)如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转动轴在杆的中点),不计一切摩擦,某时刻A、B球恰好在如图所示的位置,A、B球的线速度大小均为v,下列说法正确的是(  )

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A.运动过程中B球机械能守恒

B.运动过程中B球速度大小不变

C.B球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量保持不变

D.B球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量不断改变

 

选BD. 【解析】以A、B球为系统,两球在运动过程中,只有重力做功(轻杆对两球做功的和为零),两球的机械能守恒.以过O点的水平面为重力势能的参考平面时,系统的总机械能为E=2×mv2=mv2.假设A球下降h,则B球上升h,此时两球的速度大小是v′,由机械能守恒定律知mv2=mv′2×2+mgh-mgh,得到v′=v,故运动过程中B球速度大小不变.当单独分析B球时,B球在运动到最高点之前,动能保持不变,重力势能在不断增加.由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的,B、D正确.
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(2011·杭州模拟)在光滑水平面上有一物体,它的左端接连着一轻弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体处于静止状态,当撤去力F 后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是(   )

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A.弹簧的弹性势能逐渐减少     

B.弹簧的弹性势能逐渐增加

C.弹簧的弹性势能先增加后减少  

D.弹簧的弹性势能先减少后增加

 

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如图所示,一轻质弹簧竖立于地面上,质量为m的小球,自弹簧正上方h高处由静止释放,则从小球接触弹簧到将弹簧压缩至最短(弹簧的形变始终在弹性限度内)的过程中,下列说法正确的是(   )

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A.小球的机械能守恒

B.重力对小球做正功,小球的重力势能减小

C.由于弹簧的弹力对小球做负功,所以弹簧的弹性势能一直减小

D.小球的加速度一直减小

 

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如图所示,位于竖直平面内的光滑轨道,由一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道的最高点,且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg(g为重力加速度)。求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围。

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我国射击运动员曾多次在国际大赛中为国争光,在2008年北京奥运会上又夺得射击冠军.我们以11.打靶游戏来了解射击运动.某人在塔顶进行打靶游戏,如图所示,已知塔高H=45 m,在与塔底部水平距离为s处有一电子抛靶装置,圆形靶可被竖直向上抛出,初速度为v1,且大小可以调节.当该人看见靶被抛出时立即射击,子弹以v2=100 m/s的速度水平飞出.不计人的反应时间及子弹在枪膛中的运动时间,且忽略空气阻力及靶的大小(取g=10 m/s2).

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(1)当s的取值在什么范围时,无论v1多大都不能被击中?

(2)若s=200 m,v1=15 m/s时,试通过计算说明靶能否被击中?

 

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如右图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面体,物体A以v1=6 m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出.如果当A上滑到最高点时恰好被B物体击中.(A、B均可看做质点,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2)求:

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 (1)物体A上滑到最高点所用的时间t;

(2)物体B抛出时的初速度v2

(3)物体A、B间初始位置的高度差h.

 

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