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如图所示,光滑斜面倾角θ=60°,其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对...

如图所示,光滑斜面倾角θ=60°,其底端与竖直平面内半径为R的光滑圆弧轨道平滑对接,位置D为圆弧轨道的最低点。两个质量均为m的小球A和小环B(均可视为质点)用L=1.5R的轻杆通过轻质铰链相连,B套在固定竖直光滑的长杆上,杆和圆轨道在同一竖直平面内,杆过轨道圆心,初始时轻杆与斜面垂直。在斜面上由静止释放A,假设在运动过程中两杆不会碰撞,小球通过轨道连接处时无能量损失(速度大小不变)。重力加速度为g。求:

(1)刚释放时,球A的加速度大小;

(2)小球A运动到最低点时的速度大小;

(3)已知小球以运动到最低点时,小环B的瞬时加速度大小为a,求此时小球A受到圆弧轨道的支持力大小。

 

(1);(2);(3) 【解析】 (1)由牛顿第二定律得 解得 (2)小球初始位置距水平面高度设为,由几何关系得 解得 小环初始位置距水平面高度设为,由几何关系得 解得 由系统机械能守恒 式中,, 解得 (3)以小环为研究对象,由牛顿第二定律得 以小球为研究对象,由牛顿第二定律得 解得  
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考点分析:
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如图所示,水平面上固定不计电阻的光滑金属导轨MNPQ,间距L=0.5m。两金属棒abcd垂直导轨放置,与导轨接触良好,两棒的质量均为m=0.1kgcd棒电阻R=3Ωab棒电阻r=1Ω,两棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力。整个装置处于磁感应强度B=2.0T、方向竖直向下的匀强磁场中。棒ab在水平向右的恒力F作用下由静止开始运动,当ab棒运动位移x=1m时达到最大速度,此时cd棒刚好开始运动,求:

(1)ab棒由静止到最大速度的过程中通过ab棒的电荷量q

(2)恒力F的大小;

(3)ab棒由静止到最大速度的过程中回路产生的焦耳热Q

 

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如图所示,△ABC为等腰直角三棱镜的横截面,∠C=90°,一束激光a沿平行于AB边射入棱镜,经一次折射后射到BC边时,刚好能发生全反射,求该棱镜的折射率n

 

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如图为某一简谐横波在t0时刻的波形图,此时质点a振动方向沿y轴正方向.从这一时刻开始,质点abc中第一次最先回到平衡位置的是______.若t0.02s时,质点c第一次到达波谷处,从此时刻起开始计时,质点c的振动方程y=_______cm

 

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下列四幅图的有关说法中正确的是        

A.由两个简谐运动的图像可知:它们的相位差为或者

B.当球与横梁之间存在摩擦的情况下,球的振动不是简谐运动

C.频率相同的两列波叠加时,某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱

D.当简谐波向右传播时,质点A此时的速度沿y轴正方向

 

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如图所示,一定质量的理想气体从状态A到状态B,再从状态B到状态C,最后从状态C回到状态A。已知气体在状态A的体积,从BC过程中气体对外做功1000J。求:

(1)气体在状态C时的体积;

(2)气体ABCA的整个过程中气体吸收的热量。

 

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