(2013?昆明模拟)如图所示,圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑,质量为m的物块B与轻质弹簧

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-08
(2008?如皋市模拟)如图所示,竖直放置的半圆形绝缘轨道半径为R,下端与光滑绝缘水平面平滑连接,整个装

(1)物块恰能通过圆弧最高点C时,圆弧轨道与物块间无弹力作用,物块受到的重力和电场力提供向心力mg-Eq=mvC2R①物块在由A运动到C的过程中,设物块克服摩擦力做的功为Wf,根据动能定理有Eq?2R-Wf-mg?2R=12mvc2-12mv02②由①②式解得Wf=12mv02+52(Eq-mg)R③(2)物块离开半圆形轨道后做类平抛运动,设水平位移为s,则水平方向有s=vCt④竖直方向有2R=12(g-Eqm)?t2⑤由①④⑤式联立解得s=2R⑥因此,物块离开轨道落回水平面的水平距离与场强大小E无关,大小为2R.答:(1)物块在运动过程中克服摩擦力做的功为Wf=12mv02+(Eq-mg)R (2)物块离开轨道落回水平面过程的水平距离为2R,与场强大小E无关.

(1)设乙球恰好通过D点的速度为vD,此时由重力提供向心力,则有: m2g=m2v2DR 解得:vD=gR=10×0.32m/s=3.2m/s设弹簧的弹性势能Ep,地面为零势能面.由机械能守恒得: Ep=m2g×2R+12m2v2D解得:Ep=0.3×10×2×0.32+12×0.3×3.2=2.4J(2)若甲球不固定,取向右方向为正方向.根据甲乙球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒得: m2v2-m1v1=0 Ep=12m1v21+12m2v22对于乙球,由机械能守恒得: m2gh=12m2v22解得:h=58R=0.2m,因h<R,故乙球不会脱离半圆轨道,乙球能达到的最大高度 h=0.2m(3)甲乙两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒 (m1+m2)v0=m1v1′+m2v2′ 12(m1+m2)v 20+Ep=12m1v′21+12m2v′22且:Ep=2.4J解得:v0=125gR=5×10×0.322m/s=2m/s答:(l)细线烧断前弹簧的弹性势能为2.4J.(2)乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度为0.2m.(3)vo的大小为2m/s.

Ⅰ.A下滑与B碰前,根据机械能守恒得:
3mgh=
1
2
×3m
v2

  • (2013?昆明模拟)如图所示,圆弧轨道与水平面平滑连接,轨道与水平面均光滑...
    答:根据机械能守恒得:3mgh′=12×3mv22 解得:h′=916h 答:Ⅰ.弹簧的最大弹性势能是94mgh;Ⅱ.A与B第一次分离后,物块A沿圆弧面上升的最大高度是
  • (2013?昆明模拟)如图所示,圆柱形绝热汽缸放置于水平桌面上,质量为m的...
    答:410×(0.4+0.6)=10kg(ii)汽缸倒置过程,对活塞用动能定理,有:W+mg(h2-h1)-P0S(h2-h1)=0由△U=W+Q得:△U=-80J答:(i)活塞的质量m为10kg; (ii)气体内能的变化量△U为-80J.
  • (2013?昆明模拟)如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一...
    答:故B正确;C、小球下滑至最低点的过程中,系统机械能守恒,初末位置动能都为零,所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量,即为mgh,故C错误,D正确.故选:BD
  • (2013·昆明模拟)如图所示,C是中间插有电介质的电容器,a和b为其两极...
    答:设两电容所带的总电量为Q,PQ电容为C 1 ,总电荷量等于两个电容所带电荷量的总和,即 ,电容器所带总电量不变,由 和 进行分析即可。对小球受力分析如图:由物体的平衡知 ,要使悬线的偏角a减小,需要减小F ...
  • (2013?昆明模拟)如图所示的坐标平面中,第二象限有一沿y轴负方向的匀...
    答:(1)如图所示,在电场中有:v0t=23L12at2=Lat=vytanθ=vyv0联立得:v=233v0v与x轴夹角为:θ=30°(2)设第四象限磁感应强度为B,O1O2为粒子在第四、一象限内的轨迹圆心由几何知识知:∠OO1A=∠AO2O3=60...
  • (2013?昆明模拟)如图所示的曲线为一质点在恒定合外力作用下运动的一段...
    答:A、质点在恒定合外力作用下运动,根据牛顿第二定律,加速度恒定,故是匀变速运动,故A错误;B、由于AB弧长大于BC弧长,质点由A到B的时间与质点由B到C的时间相等,故是减速运动,故B错误;C、D、质点在恒定合外力作用下...
  • (2013?昆明模拟)如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,两平行金 ...
    答:则电路中电流减小,定值电阻及内阻上的电压减小,则由闭合电路的欧姆定律可知R两端的电压增大,故电容器两端的电压增大,则由E=Ud可知,所受极板间电场强度增大,则所受电场力增大,而所受洛仑兹力不变,故粒子将向下偏转...
  • (2013云南昆明)按要求完成下列小题:(1)如图所示,A、B两种固体物质的溶解...
    答:所以不存在碳酸钾;II.向上述混合溶液中加入Ba(NO 3 ) 2 溶液,产生白色沉淀,说明混合溶液中含有硫酸根离子,因为硫酸钡是白色沉淀,所以可能含有硫酸钠、硫酸中的一种;(3)根据质量守恒定律,D的质量为:(2g+8g)...
  • (2013?兰州模拟)如图所示,图中的圆a、b、c的圆心均在地球的自转轴线上...
    答:A、a圆的半径小于地球的半径,地球上物体角速度相等,根据v=rω知,a圆上的物体的线速度比在赤道上的物体的线速度小.故A错误.B、b为同步卫星的轨道,同步卫星与地球自转周期相同,角速度相等,根据v=rω知,在地球...
  • (2013?昆明模拟)如图所示为某电场的部分等势面,一带电粒子仅在电场力...
    答:故从A到C的过程,粒子做功的正负无法判断,故无法判断电势能的增减情况,故B错误;C、D、等差等势面越密的点,电场强度越大;由于A点附近等势面较密集,故电场强度较大,加速度也较大,故C错误,D正确;故选:D.