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如图所示,在水平面上固定一个半径R=1m的3/4光滑圆弧轨道的工件,其圆心在O点...

如图所示,在水平面上固定一个半径R=1m的3/4光滑圆弧轨道的工件,其圆心在O点,AOC连线水平,BOD连线竖直.在圆周轨道的最低点B有两个质量分别为m1=4kg,m 2=1kg的可视为质点的小球1和2,两小球间夹有一个极短的轻弹簧,当弹簧储存了EP=90J的弹性势能时锁定弹簧.某时刻解除锁定,弹簧将两个小球弹开,重力加速度g=10m/s2,试求:
(1)两小球脱离弹簧瞬间的速度
(2)通过计算说明小球2第一次沿轨道上滑过程中能否到达D点?

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(1)根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式后联立求解即可; (2)先假设能通过最高点,根据机械能守恒定律求解出最高点速度;然后求解出恰好到最高点的速度;比较两个速度的大小即可. 【解析】 (1)设小球m1的速度为v1,m2的速度为v2,两个小球与弹簧组成的系统,水平方向合外力为零,且只有弹力做功,由动量守恒定律,有: m1v1=m2v2          ① 由机械能守恒定律,有; Ep=m1v12+m2v22     ② 联立①②并代入数据解得:v1=3m/s向左 v2=12m/s向右 (2)小球2向右运动,设其能到达原周额最高点D,由机械能守恒,有: 代入数据解得:vD= 又小球能通过竖直面内光滑圆周最高点的条件为: mg=m 代入数据解得:v= 由于v<vD,故小球2能通过最高点. 答:(1)两小球脱离弹簧瞬间的速度分别为:3m/s向左、12m/s向右; (2)小球2第一次沿轨道上滑过程中能到达D点.
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考点分析:
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①图a为某一热敏电阻(电阻值随温度改变而改变,且对温度很敏感)的I-U关系曲线图.为了通过测量得到图a所示的I-U关系的完整曲线,在图b和图c两个电路中应选择的是图(电源电动势为9V,内阻不计,滑动变阻器的阻值为0-100Ω)______
②在图d电路中,电源电压恒为9V,电流表读数为70mA,定值电阻R1=250Ω.由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压为______V;电阻R2的阻值为______Ω(答案均保留一位小数).
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某同学设计了如图a所示的装置来探究加速度与力的关系.轻质弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上做标记P、Q,并测出间距为d.开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F,然后释放木块,并用数字计时器记下木块从P运动到Q处的时间为t.
①木块的加速度可以用d、t表示为a=______
②改变瓶中水的质量重复实验,画出加速度与弹簧秤示数F的关系如图b所示.图中图线不经过原点的原因是______
③下列实验操作步骤或判断正确的是______.(填写字母序号)
A.连接矿泉水瓶和弹簧秤的细绳应跟桌面平行
B.木块释放前应靠近标记Q处
C.在桌面上找两点尽量接近的位置做P、Q的标记
D.为了提高测量的精确度,给矿泉水瓶加水越多越好.

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A.导体框中产生的感应电流方向相同
B.导体框中产生的焦耳热相同
C.导体框ad边两端电势差相同
D.通过导体框截面的电量相同
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一个带电粒子以速度V从A进入某电场,以V1飞离电场,如图所示,虚线为该粒子运动的轨迹,则下列说法正确的是( )
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A.该粒子带负电
B.粒子在A处的加速度大于B处的加速度
C.粒子在A处的动能大于B处的动能
D.粒子在A处的电势能大于B处的电势能
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继我国成功发射目标飞行器天宫一号之后又在2011年11月1日成功发射神舟八号无人飞行器,2011年11月3号,天宫一号目标飞行器与神舟八号飞船成功实现首次交会对接,下列关于神舟八号、天宫一号的相关分析中正确的是( )
A.“天宫一号”的发射速度应大于第二宇宙速度
B.对接前,“神舟八号”欲追上“天宫一号”,必须在同一轨道上点火加速
C.对接后,“神舟八号”与“天宫一号”的加速度相等
D.对接后,“天宫一号”的速度小于第一宇宙速度
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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