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如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为...

如图所示,在竖直平面内有一半径为R的圆弧轨道,半径OA水平、OB竖直,一个质量为m的小球自A的正上方P点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力.已知AP=2R,重力加速度为g,则小球从PB的运动过程中(  )

A. 重力做功2mgR    B. 小球机械能守恒

C. 合外力做功mgR    D. 克服摩擦力做功 mgR

 

D 【解析】重力做的功WG=mgh=mgR,故A错误;小球在B时恰好对轨道没有压力,重力提供向心力,由牛顿第二定律得: ,解得: ,从P到B的过程,由动能定理可得: ,解得: ,所以物体机械能较少,故B错误,D正确;由动能定理可得,合外力做的功: ,故C错误。所以D正确,ABC错误。  
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考点分析:
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小球从空中自由下落,与水平地面第一次相碰后又弹到空中某一高度,某速度随时间变化的关系如图所示。若g=10m/s2,则       

A. 小球第一次反弹后离开地面的速度大小为5m/s

B. 碰撞前后速度改变量的大小为2m/s

C. 小球是从5m高处自由下落的

D. 小球反弹起的最大高度为0.45m

 

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如图所示,质量分别为mAmB的物体AB用细绳连接后跨过滑轮,A静止在倾角为45°的斜面上,B悬挂着。已知,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角缓慢增大到60°,系统保持静止。下列说法正确的是   

A. 绳子对A的拉力将增大

B. 物体A对斜面的压力将减小

C. 物体A受到的静摩擦力不变

D. 物体A受到的合力将增大

 

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有一个10匝正方形线框,边长为20 cm,线框总电阻为1 Ω,线框绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动,如图所示,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T.问:

(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?

(2)线框从图示位置转过60°时,感应电动势的瞬时值是多大?

(3)写出感应电动势随时间变化的表达式.

 

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如图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200,直径d1=40cm,电阻r=2Ω,线圈与阻值R=6Ω的电阻相连.在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化,规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向.试求:

 

1通过电阻R的电流方向;

2电压表的示数;

3若撤去原磁场,在图中竖直虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,方向垂直纸面向里,试证明将线圈向左拉出磁场的过程中,通过电阻R上的电荷量为定值,并求出其值.

 

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如图所示,有一范围足够大的匀强磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.在磁场中有一半径r=0.4 m的金属圆环,磁场与圆环面垂直,圆环上分别接有灯L1L2,两灯的电阻均为R0=2 Ω.一金属棒MN与圆环接触良好,棒与圆环的电阻均忽略不计.

(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时MN中的电动势和流过灯L1的电流;

(2)撤去金属棒MN,若此时磁场随时间均匀变化,磁感应强度的变化率为,求回路中的电动势和灯L1的电功率.

 

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