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如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。...

如图所示,某同学利用电子秤、轻质材料做成的凹形轨道,研究小球通过凹形轨道的运动。由于小球质量远大于凹形轨道的质量,下面计算中可以忽略凹形轨道的质量。已知凹形轨道最下方为半径为R的圆弧轨道,重力加速度为g。

(1)把凹形轨道放在电子秤上,小球放在轨道最低点,电子秤读数为

(2)让小球从离轨道最低点H处由静止释放,当小球通过轨道最低点时,电子秤读数为

(3)根据电子秤两次读数可知,小球通过轨道最低点时的速度为__________。这说明小球通过凹形轨道最低点时处于_________(填“超重”“失重”或“平衡”)状态。

(4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中克服摩擦力做功为______

 

超重 【解析】(3)以小球为研究对象,根据牛顿第二定得,据题有. 联立可得:,小球通过凹形轨道最低点时有向上的加速度,处于超重状态. (4)小球从离轨道最低点高H处由静止释放到通过最低点的过程中,由功能原理知,小球克服摩擦力做功等于小球机械能的减少,为:.  
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考点分析:
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如图所示,一块橡皮用细线悬挂于O点,现用支铅笔贴着细线的左侧水平向右以速度匀速运动,运动到图示位置时。运动过程中保持铅笔的高度不变,悬挂橡皮的那段细线保持竖直,则在铅笔未碰到橡皮前,下列说法正确的是(不计一切摩擦)( )

A. 橡皮的运动轨迹是一条直线

B. 绳子的拉力一定大于橡皮的重力

C. 橡皮的速度一定大于

D. 橡皮在图示位置时的速度大小为

 

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如图所示,在升降机内固定一光滑的斜面体,一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上,另一端与质量为m的物块A相连,弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中(  )

A. 物块A的重力势能增加量一定等于mgh

B. 物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

C. 物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和

D. 物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力和B对弹簧拉力做功的和

 

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如图所示,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球abc的运动轨迹,其中bc是从同一点抛出的.不计空气阻力,则(  )

A. a的飞行时间比b的长

B. bc的飞行时间相同

C. a的水平初速度比b的大

D. b的水平初速度比c的小

 

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如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为L的细绳将物块连接在转轴上,细线与竖直转轴的夹角为θ角,此时绳中张力为零,物块与转台间动摩擦因数为μ(μ<tanθ),最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,则()

A. 至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为2μmgLsinθ

B. 至绳中出现拉力时,转台对物块做的功为μmgLsinθ

C. 至转台对物块支持力为零时,转台对物块做的功为

D. 设法使物体的角速度为 时,物块与转台间无相互作用力

 

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已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的万有引力为零.假设地球是质量分布均匀的球体.如图若在地球内挖一球形内切空腔。有一小球自切点A自由释放,则小球在球形空腔内将做 (     )

A. 匀速直线运动

B. 加速度越来越大的直线运动

C. 匀加速直线运动

D. 加速度越来越小的直线运动

 

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