如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧,一端系在竖直放置、半径为R的光滑圆环顶点P,另一端连接一套在圆环上且质量为m的小球.开始时小球位于A点,此时弹簧处于原长且与竖直方向的夹角为45°,之后小球由静止沿圆环下滑,小球运动的最低点B时的速率为v,此时小球与圆环之间的压力恰好为零,已知重力加速度为g.下列分析正确的是( )
A.轻质弹簧的原长为R
B.小球过B点时,所受的合力为mg+m
C.小球从A到B的过程中,重力势能转化为弹簧的弹性势能
D.小球运动到B点时,弹簧的弹性势能为mgR-mv2
如图所示,一带电小球沿与CD平行方向,(垂直AD方向)射入倾角为θ的光滑斜面上,斜面所在区域存在和AD平行的匀强电场,小球运动轨迹如图中虚线所示,则( )
A. 若微粒带正电荷,则电场方向一定沿斜面向下
B. 微粒从M点运动到N点电势能一定增加
C. 微粒从M点运动到N点动能一定增加
D. 微粒从M点运动到N点机械能一定增加
如图所示,两根细线拴着两个质量相同的小球A、B,上、下两根细线中的拉力分别是TA、TB,现在使A、B带同种电荷,此时上、下细线受力分别为TA′、TB′,则( )
A.TA′=TA,TB′>TB B.TA′=TA,TB′<TB
C.TA′<TA,TB′>TB D.TA′>TA,TB′<TB
把质量为m的小球(可看做质点)放在竖直的轻质弹簧上,并把小球下按到A的位置(图甲),如图所示.迅速松手后,弹簧把小球弹起,球升至最高位置C点(图丙),途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知AB的高度差为h1,BC的高度差为h2,重力加速度为g,不计空气阻力.则( )
A.小球从A上升到B位置的过程中,动能增大
B.小球从A上升到C位置的过程中,机械能一直增大
C.小球在图甲中时,弹簧的弹性势能为
D.一定有
如图所示,质量为m的物块与水平转台之间的动摩擦因数为μ,物块与转台转轴相距R,物块随转台由静止开始转动并计时,在t1时刻转速达到n,物块即将开始滑动.保持转速n不变,继续转动到t2时刻.则( )
A.在0~t1时间内,摩擦力做功为零
B.在t1~t2时间内,摩擦力做功为2μmgR
C.在0~t1时间内,摩擦力做功为2μmgR
D.在0~t1时间内,摩擦力做功为μmgR
静电场方向平行于x轴,以坐标原点为中心,其电势随x的分布如图所示,图中和d为已知量.一个带负电的粒子仅在电场力作用下,以坐标原点O为中心沿x轴方向在A、B之间做周期性运动.己知该粒子质量为m、电量为-q,经过坐标原点时速度为v.求
(1)粒子在电场中所受电场力的大小.
(2)A点离坐标原点O的距离.
(3)粒子的运动周期.