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如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,圆心为O,圆环左侧固定连接一根长为...

如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,圆心为O,圆环左侧固定连接一根长为2R的水平的光滑杆,其延长线过圆的直径.质量为m的小球A套在圆环上,轻弹簧左端固定,质量为m的滑块B接在弹簧右端,弹簧套在杆上,小球A和滑块B之间再用长为2R的轻杆通过铰链分别连接,弹簧原长为2R.初始时小球A处于圆环最高点,弹簧的弹性势能为Ep,已知重力加速度为g,不计一切摩擦,AB均可视为质点.

1A处于圆环最高点时,为了维持系统平衡,在A上施加一个水平向左大小为F的力,求此时弹簧的弹力大小;

2)撤去F,由静止释放A,求A运动到最右侧时速度v的大小;

3)求小球A从最高点滑到圆环最右侧过程中,杆对A做的功.

 

(1)(2)(3) 【解析】 (1)取A、B及轻杆作为整体,分析水平方向受力,弹簧弹力与F大小相等,方向相反. (2)撤去F后,A沿圆环顺时针滑下,当A运动到最右侧时,速度为v,此时弹簧处于原长,B也运动到最右侧,B的速度为0 系统机械能守恒:, 解得: (3)对A列动能定理:, 解得:  
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考点分析:
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将质量为0.2kg的小球放在竖立的弹簧上,并把球往下按至A的位置,如图甲所示,迅速松手后,弹簧把球弹起,球升至最高位置C(图丙).途中经过位置B时弹簧正好处于自由状态(图乙).已知B、A的高度差为0.1m,C、B的高度差为0.2m,弹簧的质量和空气阻力都可忽略,重力加速度g=10m/s2,则有(     )

A.小球从A上升至B的过程中,弹簧的弹性势能一直减小,小球的动能一直增加

B.小球从B上升到C的过程中,小球的动能一直减小,势能一直增加

C.小球在位置A时,弹簧的弹性势能为0.6J

D.小球从位置A上升至C的过程中,小球的最大动能为0.4J

 

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如图所示,一竖直圆弧形槽固定于水平地面上,O为圆心,AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球,小球将击中槽壁上的最低点D点;若A点小球抛出的同时,在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点,已知∠COD60°,且不计空气阻力,则

A. 两小球同时落到D

B. 两小球初速度大小之比为3

C. 两小球落到D点时的速度方向与OD线夹角相等

D. 两小球落到D点时重力的瞬时功率之比为

 

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如图所示,小物块套在固定竖直杆上,用轻绳连接后跨过小定滑轮与小球相连.开始时物块与定滑轮等高.已知小球的质量是物块质量的两倍,杆与滑轮间的距离为d,重力加速度为g,绳及杆足够长,不计一切摩擦.现将物块由静止释放,在物块向下运动过程中,下列说法不正确的是  

A.刚释放时物块的加速度为g

B.物块重力的功率先增大后减小

C.物块下降的最大距离为

D.物块速度最大时,绳子的拉力一定大于物块的重力

 

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如图甲所示,粗糙的斜面固定在水平地面上,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑,在下滑过程中,图乙是小滑块的动能Ek随下滑的位移x的变化规律,图丙是滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律,图丁是滑块的机械能E随位移x的变化规律,取地面为零势能面,则关于三种图线的斜率的意义,下列说法正确的是

A. 图乙中图线斜率的物理意义是滑块受到的合外力做的功

B. 图丙中图线斜率的绝对值的物理意义是滑块受到的重力的大小

C. 图丁中图线斜率的绝对值的物理意义是滑块受到的摩擦力的大小

D. 图丁中图线斜率的绝对值的物理意义是滑块受到的合外力的大小

 

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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,当转速增加到某值时,物块即将开始滑动,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在这一过程中,摩擦力对物块做的功是(  )

A.  B.mgR C.2μmgR D.0

 

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