滑雪运动深受人民群众喜爱,某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB,从滑道的A点滑行到最低点B的过程中,由于摩擦力的存在,运动员的速率不变,则运动员沿AB下滑过程中( )
A.所受合外力始终为零 B.所受摩擦力大小不变
C.合外力做功一定为零 D.机械能始终保持不变
如图,abc是竖直面内的光滑固定轨道,ab水平,长度为2R:bc是半径为R的四分之一的圆弧,与ab相切于b点.一质量为m的小球.始终受到与重力大小相等的水平外力的作用,自a点处从静止开始向右运动,重力加速度大小为g.小球从a点开始运动到其他轨迹最高点,机械能的增量为
A.2mgR
B.4mgR
C.5mgR
D.6mgR
如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度,木箱获得的动能一定:( )
A.等于拉力所做的功;
B.小于拉力所做的功;
C.等于克服摩擦力所做的功;
D.大于克服摩擦力所做的功;
如图所示,质量分别为5m和m的P、Q两球通过两根长度均为l的不可伸长的细线悬挂.整个装置处于风洞实验室中,风对两个球产生大小相等、方向水平向右的恒定风力.系统静止时,两根细线偏离竖直方向的角度分别为30°和60°,重力加速度为g,不计风对细线的作用力.
(1) 求每个小球所受风力的大小;
(2) 用一外力将P球缓慢拉到最低点P′,求该力所做的功;
(3) 在(2)中,P球位于P′处时剪断下方细线并同时撤去外力,求P球此时的加速度及此后的最大动能.
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,A、B均可视为质点.
(1)A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.
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