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如图所示,半径为R的光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,...

如图所示,半径为R光滑圆弧轨道竖直固定在水平地面上,下端与水平地面在P点相切,一个质量为2m的物块B(可视为质点)静止在水平地面上,左端固定有轻弹簧,Q点为弹簧处于原长时的左端点,P、Q间的距离为RPQ段地面粗糙与物块间的动摩擦因数为μ0.5O右侧水平地面光滑,现将质量为m的物块A(可视为质点)从圆弧轨道的最高点由静止开始下滑,重力加速度为g,求:

①物块A沿圆弧轨道滑至最低点P时对轨道的压力;

②弹簧被压缩后的最大弹性势能(未超过弹性限度)。

 

①3mg;② 【解析】 ①设物块到P点时速度大小为v0,据机械能守恒定律得 物块在P点时,据牛顿第二定律得 联立解得: N=3mg 据牛顿第三定律可知物块A在P点对轨道的压力大小为3mg; ②对物块A从初位置到Q,由动能定理得 A、B碰撞后同速时,弹簧被压缩到最短,弹性势能最大,由动量守恒定律得 mv=3mv′ 由能量守恒定律得 联立解得:  
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考点分析:
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如图甲所示,一物块在t=0时刻,以初速度从足够长的粗糙斜面底端向上滑行,物块速度随时间变化的图象如图乙所示,时刻物块到达最高点,时刻物块又返回底端.由此可以确定(  )

A.物块返回底端时的速度

B.物块所受摩擦力大小

C.斜面倾角

D.时间内物块克服摩擦力所做的功

 

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如图所示,将一个内、外侧均光滑的半圆形槽,置于光滑的水平面上,槽的左侧有一个竖直墙壁,现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落,与半圆槽相切从A点进入槽,则以下说法正确的是(  )

A.小球在半圆形槽内运动的全过程中,只有重力对它做功

B.小球在半圆形槽内运动的全过程中,小球与槽组成的系统机械能不守恒

C.小球从最低点向右侧最高点运动的过程中,小球与槽组成的系统在水平方向上动量守恒

D.小球离开右侧最高点以后,将做竖直上抛运动

 

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将一足够长的光滑U形导轨固定在竖直平面内,空间存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B,导轨间距为L,一质量为2m的金属板置于导轨的顶端,开始处于锁定状态,如图所示。一质量为m的小金属块由金属板的正上方H高处无初速释放,当金属块与金属板碰后锁定立即解除,此后二者一起向下运动。若忽略一切摩擦,除金属板的电阻R外其余部分电阻均可忽路,重力加速度为g

①碰后二者下落一段高度后开始以vm的速度做匀速直线运动,求vm的大小

②若碰后二者加速运动,求速度增加v1时金属块对金属板的压力多大?

 

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如图所示,将一光滑U形导体框架(不计电阻)固定在水平面上,框架的间距为L,其左端接有一定值电阻R,在空间加一垂直于框架方向竖直向下的匀强磁,场磁感应强度大小为B,将一长度为L的导体棒MN垂直放在导体框架上(导体棒两端均与框架接触),导体棒的电阻为r,今用一外力作用在导体棒上,使导体棒以速度v向右做匀速运动,导体棒与导体框架的接触始终良好且始终与导体框架垂直,则在整个运动过程中,下列说法正确的是(  )

A.MN两点间的电压为BLv

B.导体棒的热功率为

C.作用在导体棒上的外力大小为

D.流过定值电阻R的电流为由CD

 

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图甲是法拉第发明的人类历史上的第一台发电机,图乙是这个圆盘发电机的示意图:圆盘安装在水平铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,两块铜片CD分别与转动轴和铜盘的边缘接触,下列分折正确的是(  )

A.因穿过铜盘的磁通量没有发生变化,故法拉第的第一台发电机不能发电

B.假若该发电机能发电,则图乙中R上的电流从下向上流动

C.图乙中流过R的是方向不断改变的交流电

D.设图乙中铜盘半径为r,匀强磁场大小为B,铜盘转动的角速度为ω,铜盘产生的电动势为EBωr2

 

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