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如图所示,放在光滑水平地面上的小车固定一个金属制成的U形管,小车连同U形管质量为...

如图所示,放在光滑水平地面上的小车固定一个金属制成的U形管,小车连同U形管质量为MU形管底部呈半圆形,内部光滑。质量为m(M3m)的光滑小球直径略小于U形管内径,以水平初速度v0U形管下口内射入,小球速度改变180°角后从上管口射出,

整个运动过程重力对小球运动影响忽略不计

(1)当小球从U形管中射出时,小球和小车的速度各是多大

(2)当小球经过U形管底部半圆最左端时,小球的速度是多大

 

(1) , ;(2) 【解析】(1)设小球射出U形管时,小球和小车的速度分别为和 由动量守恒定律得: 由机械能守恒定律得: 根据已知条件解得 ,小球的速度大小为 ,小车的速度大小为 (2)小球过圆弧最左侧点时,两者有共同水平速度v,设小球对地速度为v′,则, 解得,  
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考点分析:
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某研究小组要测定一铭牌上只有额定电压为10V、而其它字迹不清楚的直流电动机正常工作时的机械功率,现实验室提供的器材有电流表、电压表、滑动变阻器(阻值较小),备用电池若干节,开关、若干导线、固定电池的电池盒、细线、重物。

(1)小组成员设计如下甲、乙两个测量电路,其中比较合理的是_____图(填写“甲”或“乙”)

(2)根据选取的电路图完善下面丙图中用电动机提升重物的实物电路连接。

(3)闭合电键前应将丙图中的滑动变阻器的滑片移到最______端(填“左”或“右”)。闭合电键后移动滑动变阻器,使电压表和电流表都有明显的示数,但电动机并未转动,读出此时电压表和电流表的示数分别为2V、1A。继续移动滑动变阻器的滑片,将电压表的示数调为10V,这时电流表的示数为0.4A,此时电动机输出的机械功率为_______W,若重物重为8N,则重物匀速上升的速度大小为______ m/s。

 

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在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验.此方案验证机械能守恒定律方便快捷.

(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=_____mm

(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象______

A 图象    B 图象     C 图象     D. 图象

(3)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会____(填增大缩小不变).

 

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在训练运动员奔跑中下肢向后的蹬踏力量时,有一种方法是让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑,如图所示。一次训练中,运动员腰部系着不可伸长的绳拖着质量m=11kg的轮胎从静止开始沿着笔直的跑道加速奔跑,5s后绳从轮胎上脱落, 轮胎运动的v­t图像如图所示。不计空气阻力。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8。g10m/s2。下列说法正确的是(  )

A. 轮胎与水平面间的动摩擦因数μ=0.25

B. 绳子对轮胎的拉力F的大小为70N

C. 0~7s内,轮胎克服摩擦力做功为1400J

D. 2s时,绳的拉力的瞬时功率为280W

 

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如图所示,方向垂直纸面向外的长方形匀强磁场区域abcd的对角线acab边的夹角θ30°eab的中点,若一带正电粒子Pa点沿ac方向以初速度v射入磁场中,经时间t恰好从e点射出磁场。下列说法正确的是(  )

A. P的初速度增大为2v 则从b点射出磁场

B. P的初速度增大为2v,则经时间2t射出磁场

C. 若带负电粒子Q(比荷与P的相等)a点沿ac方向射入磁场中并从d点射出磁场,则其初速度为

D. 若带负电粒子Q(比荷与P的相等)a点沿ac方向射入磁场中并从d点射出磁场,则经过的时间为t

 

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如图所示,光滑平行金属导轨MNPQ所在平面与水平面成θ角,MP之间接一个阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向上。t0时对金属棒施加一个平行于导轨的外力F,棒由静止开始沿导轨向上运动,通过R的电荷量q随时间的二次方t2的变化关系如图乙所示。图中关于穿过回路abPMa的磁通量Φ、金属棒ab加速度a、金属棒受到的外力F、通过棒的电流I随时间t变化的图像正确的是(  )

A.     B.     C.     D.

 

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