如图所示,质量为M=2kg的薄壁细圆管竖直放置,圆管内部光滑,圆半径比细管的内径大得多。已知圆的半径R=0.4m,一质量m=0.5kg的小球,在管内最低点A的速度大小为,g取10m/s2,则以下说法正确的是 ( )
A.小球恰能做完整的圆周运动 |
B.小球沿圆轨道上升的最大高度为0.3m |
C.圆管对地的最大压力为20N |
D.圆管对地的最大压力等于40N |
如图所示,半径R=0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内,轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ=30°,下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切,一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上.质量m=0.1 kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0=2 m/s的速度被水平抛出,恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道,经过C点后沿水平面向右运动至D点时,弹簧被压缩至最短,C、D两点间的水平距离L=1.2 m,小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,g取10 m/s2.求:
(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小;
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小;
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm.
如图所示,在水平向右的匀强电场中,一根长为L的绝缘细线,一端连着一质量为m、带电量为+q的小球,另一端固定于O点,现把小球向右拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球能摆到最低点的另一侧,细线与竖直方向的最大夹角θ=30°.求:
(1)求场强E的大小;
(2)若使带电小球在平行于电场的竖直平面内做完整的圆周运动,小球运动过程中的最小动能是多少?
(3)若把该小球向左拉至细线水平且与场强方向平行的位置,无初速释放,小球摆到最低点时细线的拉力T=?
如图所示,竖直面有两个3/4圆形导轨固定在一水平地面上,半径R相同,A轨道由金属凹槽制成,B轨道由金属圆管制成,均可视为光滑轨道。在两轨道右侧的正上方将质量均为m的金属小球A和B由静止释放,小球距离地面的高度分别用hA和hB表示,则下列说法正确的是( )
A.适当调整hA和hB,均可使两小球从轨道最高点飞出后,恰好落在轨道右端口处 |
B.若hA=hB=2R,则两小球在轨道最低点对轨道的压力为4mg |
C.若hA=hB=R,则两小球都能上升到离地高度为R的位置 |
D.若使小球沿轨道运动并且能从最高点飞出,A小球的最小高度为5R/2,B小球在hB>2R的任何高度均可。 |
如图,在水平向右的匀强电场中有一固定点O,用一根长度L=0.4m的绝缘细线把质量m =0.1kg、电量q =7.5×10-5C的带正电小球悬挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37º,现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,g取10m/s2.求:
(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小;
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小。
如图所示,粗糙水平面与半径R=1.5m的光滑1/4圆弧轨道相切于B点,静止于A处m =1kg的物体在大小为10N方向与水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面运动,到达B点时立刻撤去F,物体沿光滑圆弧向上冲并越过C点,然后返回经过B处的速度vB=15m/s.已知SAB =15m,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)物体到达C点时对轨道的压力;
(2)物体与水平面的动摩擦因数μ。
如图所示小球沿水平面通过O点进入半径为R的半圆弧轨道后恰能通过最高点P,然后落回水平面.不计一切阻力.下列说法不正确的是( )
A.小球落地点离O点的水平距离为2R |
B.小球落地点时的动能为5mgR/2 |
C.小球运动到半圆弧最高点P时向心力为零 |
D.若将半圆弧轨道上部的1/4圆弧截去,其他条件不变,则小球能达到的最大高度比P点高0.5R |
地球赤道上有一物体随地球的自转,所受的向心力为F1,向心加速度为a1,线速度为v1,角速度为ω1;绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略),所受的向心力为F2,向心加速度为a2,线速度为v2,角速度为ω2;地球的同步卫星所受的向心力为F3,向心加速度为a3,线速度为v3,角速度为ω3;地球表面的重力加速度为g,第一宇宙速度为v,假设三者质量相等,则( )
A.F1=F2>F3 | B.a1=a2=g>a3 |
C.v1=v2=v>v3 | D.ω1=ω3<ω2 |
某兴趣小组为了研究过山车原理,做了一个简易实验:取一段长度1 m水平粗糙轨道,如图所示,在点设计一个竖直平面内的光滑圆轨道,半径的大小可以调节.现有一电动小车(可视为质点)质量为0.2kg静止在点, 通过遥控器打开电源开关,在恒定牵引力2N作用下开始向运动,小车与水平轨道的动摩擦因数为0.1,当小车刚好到达时立即关闭电源,然后进入圆轨道,=10m/s2,求:
(1)若圆轨道半径=0.1m,小车到达轨道最高点时对轨道的压力;
(2)要使小车不脱离轨道,则圆轨道的半径应满足什么条件?
2013年12月2日“嫦娥三号”探月卫星在西昌卫星发射中心发射,“嫦娥三号”先在离月球表面某一高度的圆轨道上运动,随后多次变轨,最后围绕月球表面做圆周飞行,周期为T.引力常量G已知.则
A.变轨过程中必须向运动的反方向喷气 |
B.变轨后比变轨前相比,机械能增大 |
C.可以确定该星球的质量 |
D.可以确定该星球的密度 |
水平光滑轴上用长的轻绳静止悬挂一小球,质量为,时刻,对小球施加一瞬时水平向右的冲击后获得动能,小球运动后,在最低点时再次给小球施加一与第一次同方向的瞬时冲击后获得动能,小球才恰好能到达最高点。已知小球运动中绳子始终没有弯曲。求:
(1)小球受到第二次冲击后瞬间的速度?
(2)两次冲击外力分别对小球做功的比值的最大值?
某水上游乐场举办了一场趣味水上比赛.如图所示,质量m=60kg的参赛者(可视为质点),在河岸上A点紧握一根长L=5.0m的不可伸长的轻绳,轻绳另一端系在距离水面高H=10.0m的O点,此时轻绳与竖直方向的夹角为θ=37°,C点是位于O点正下方水面上的一点,距离C点x=5.0m处的D点固定着一只救生圈,O、A、C、D各点均在同一竖直面内,若参赛者抓紧绳端点,从台阶上A点沿垂直于轻绳斜向下以一定的初速度跃出,当摆到O点正下方的B点时松开手,此后恰能落在救生圈内.(sin37°=0.6,cos37°=0.8, g=10m/s2)
(1)求参赛者经过B点时速度的大小v;
(2)求参赛者从台阶上A点跃出时的动能EK;
(3)若手与绳之间的动摩擦因数为0.6,参赛者要顺利完成比赛,则每只手对绳的最大握力不得小于多少?(设最大静摩擦等于滑动摩擦力)
光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道,俯视如图.一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,关于小球的运动,下列说法中正确的是
A.轨道对小球不做功,小球的线速度大小不变 |
B.轨道对小球不做功,小球的角速度不断增大 |
C.轨道对小球做负功,小球的加速度不断减小 |
D.轨道对小球做负功,小球的线速度不断减小 |
如图所示,在双人花样滑冰运动中,有时会看到被男运动员拉着的女运动员离开地面在空中做圆锥摆运动的精彩场面,目测体重为G的女运动员做圆锥摆运动时和水平冰面的夹角约为30°,重力加速度为g,估算该女运动员
A.受到的拉力为G | B.受到的拉力为2G |
C.向心加速度为g | D.向心加速度为2g |
试题篮
()