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物体A的质量为mA,圆环B的质量为mB,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆...

物体A的质量为mA,圆环B的质量为mB,通过绳子连接在一起,圆环套在光滑的竖直杆上,开始时连接圆环的绳子处于水平,如图所示,长度l=4 m,现从静止释放圆环.不计定滑轮和空气的阻力,取g=10 m/s2,求:

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(1)若满分5 manfen5.com,则圆环能下降的最大距离hm

(2)若圆环下降h2=3 m时的速度大小为4 m/s,则两个物体的质量应满足怎样的关系?

(3)若满分5 manfen5.com,请定性说明小环下降过程中速度大小变化的情况及其理由。

 

(1)3.8m;(2);(3)见解析 【解析】 试题分析:(1)设圆环所能下降的最大距离为hm,由机械能守恒定律得 代入数字得 得 (2)由机械能守恒 解得两个物体的质量关系: (3)当,且l确定时,根据几何关系可知小环下降的高度大于A上升的高度,则在小环在下降过程中,系统的重力势能一直在减少,根据系统的机械能守恒可知系统的动能一直在增加,所以小环在下降过程中速度直增大。 考点:机械能守恒 【名师点睛】  
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考点分析:
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如图所示,倾角为θ=45°的粗糙平直导轨与半径为R的光滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内.一质量为m的小滑块从导轨上离地面高为h=3R的D处无初速下滑并进入圆环轨道.接着小滑块从圆环最高点C水平飞出,恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力.求:

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(1)滑块运动到圆环最高点C时的速度的大小;

(2)滑块运动到圆环最低点时对圆环轨道压力的大小;

(3)滑块在斜面轨道BD间运动的过程中克服摩擦力做的功。

 

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如图所示,轨道ABCD的AB段为一半径R=0.2m的光滑 1/4 圆形轨道,BC段为高为h=5m的竖直轨道,CD段为水平轨道.一质量为0.1kg的小球由A点从静止开始下滑到B点时速度的大小为2m/s,离开B点做平抛运动(g取10m/s2),求:

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(1)小球离开B点后,在CD轨道上的落地点到C的水平距离;

(2)小球到达B点时对圆形轨道的压力大小?

(3)如果在BCD轨道上放置一个倾角θ=45°的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开B点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置.

 

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某星球半径为R = 6满分5 manfen5.com106 m,假设该星球表面上有一倾角为θ = 30°的固定斜面,一质量为m = 1 kg的小物块在力,作用下从静止开始沿斜面向上运动,力F始终与斜面平行,如图甲所示。已知小物块和斜面间的动摩擦因数满分5 manfen5.com,力F随位移x变化的规律如图乙所示(取沿斜面向上的方向为正向),如果小物块运动12 m时速度恰好为零,已知万有引力常量G = 6.67满分5 manfen5.com10-11 N·m2/kg2。试求:(计算结果保留一位有效数字)

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(1)该星球表面上的重力加速度g的大小;

(2)该星球的平均密度。

 

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如图乙所示,两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上不同高度处,轨道的末端水平。在它们相同位置上各安装一个电磁铁,两个电磁铁由同一个开关控制,通电后,两电磁铁分别吸住相同小铁球A、B,断开开关,两个小球同时开始运动。离开圆弧轨道后,A球做平抛运动,B球进入一个光滑的水平轨道,则:B球进入水平轨道后将做_____________运动;改变A轨道距离B轨道的高度,多次重复上述实验过程,总能观察到A球正好砸在B球上,由此现象可以得出的结论是_____________;若某次两小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处,固定在竖直板上的方格纸的正方形小格每边长为5cm,则可算出A铁球刚到达P点的速度为_____________m/s。(g取10m/s2,结果保留两位小数)

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(1)图中C为弹性铁片,它位于B球的左面并夹紧A球,开始时两球均静止,当小锤D下摆时打击铁片C使B球做平抛运动,同时使A自由下落.对该实验出现的现象以及应得出的结论是(错选或漏选不能得分):                 

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A.两球在空中运动时,两者高度始终相同

B.两球必定同时落地

C.实验表明,平抛运动就是自由落体运动

D.实验表明,平抛运动的水平分运动是匀速直线运动

 

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试题属性

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