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如图所示,在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面...

如图所示,在竖直方向上AB两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上,BC两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知AB的质量均为mC的质量为4m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态,释放CC沿斜面下滑,A刚离开地面时,B获得最大速度.求:

(1)斜面倾角α

(2)B的最大速度v.

 

(1)30°(2)2g 【解析】 (1)当物体A刚离开地面时,设弹簧的伸长量为xA,对A有; 此时B受到重力、弹簧的弹力、细线拉力FT三个力的作用,设B的加速度为a,根据牛顿第二定律,对B有:, 对C有:, 当B获得最大速度时,有,由此解得,所以 (2)开始时弹簧压缩的长度为,显然 当物体A刚离开地面时,B上升的距离以及C沿斜面下滑的距离均为 由于,弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等,而且物体A刚离开地面时,B、C两物体的速度相等,设为v, 由机械能守恒定律得, 代入数值解得.  
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如图所示,半径为R=1 m,内径很小的粗糙半圆管竖直放置,一直径略小于半圆管内径、质量为m=1 kg的小球,在水平恒力FN的作用下由静止沿光滑水平面从A点运动到B点,AB间的距离xm,当小球运动到B点时撤去外力F,小球经半圆管道运动到最高点C,此时球对外轨的压力FN=2.6mg,然后垂直打在倾角为θ=45°的斜面上(g=10 m/s2).求:

(1)小球在B点时的速度的大小;

(2)小球在C点时的速度的大小;

(3)小球由BC的过程中克服摩擦力做的功;

(4)D点距地面的高度.

 

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春节放假期间,全国高速公路免费通行,小轿车可以不停车通过收费站,但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s.现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v=20m/sv=34m/s的速度匀速行驶,甲车在前,乙车在后.甲车司机发现正前方收费站,开始以大小为a=2m/s2的加速度匀减速刹车.

(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章;

(2)若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s并以这一速度开始匀速通过收费站窗口,乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a=4m/s2的加速度匀减速刹车.为避免两车相撞,且乙车在收费站窗口前9m区不超速,则在甲车司机开始刹车时,甲、乙两车至少相距多远?

 

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某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。

1)实验中必要的措施是___

A.细线必须与长木板平行         

B.先接通电源再释放小车

C.小车的质量远大于钩码的质量         

D.平衡小车与长木板间的摩擦力

他实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出),s1=3.59 cms2=4.41 cms3=5.19 cms4=5.97 cms5=6.78 cms6=7.64 cm

2)小车在桌面上是____(填从右向左从左向右)运动的;

3)当交流电的频率小于50Hz时,仍按50Hz计算,则测量的速度的数值比真实的速度数值____(填偏大”“偏小”“不变);

4)小车的加速度a=__m/s2(要求充分利用测量的数据),打点计时器在打B点时小车的速度vB=___m/s

 

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在光滑水平面上,小球AB(可视为质点)沿同一直线相向运动,A球质量为1 kgB球质量大于A球质量。如果两球间距离小于L时,两球之间会产生大小恒定的斥力,大于L时作用力消失。两球运动的速度一时间关系如图所示,下列说法正确的是

A. B球质量为2 kg

B. 两球之间的斥力大小为0. 15 N

C. t=30 s时,两球发生非弹性碰撞

D. 最终B球速度为零

 

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如图,理想变压器原、副线圈匝数之比为12,原线圈与固定电阻Ri串联后,接入输出电压有效值恒定的正弦交流电源.副线圈电路中负载电阻为可变电阻R2AV是理想电表.当R2 =2R1时,电流表的读数为1 A,电压表的读数为4V,则

A.电源输出电压为6V

B.电源输出功率为4W

C.R2 =8 Ω时,变压器输出的功率最大

D.R2=8 Ω时,电压表的读数为3V

 

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