对于做简谐运动的单摆,下列说法中正确的是 ( )A.在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负B.当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大
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对于做简谐运动的单摆,下列说法中正确的是 ( )A.在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负B.当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大
题型:不详
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对于做简谐运动的单摆,下列说法中正确的是 ( )
A.在位移为正的区间,速度和加速度都一定为负
B.当位移逐渐增大时,回复力逐渐增大,振动的能量也逐渐增大
C.摆球经过平衡位置时,速度最大,势能最小,摆线所受拉力最大
D.摆球在最大位移处时,速度为零,处于平衡状态
答案
C
解析
试题分析:如图所示,由简谐运动的
可知,0-
时间内位移为正,单摆向平衡位置运动,速度和加速度方向相同,但在
时间内位移为正,单摆向远离平衡位置的方向运动,速度方向改向,加速度方向不变,所以速度方向可正可负,而加速度方向一定是负方向,A选项错误;当位移逐渐增大时,回复力
也逐渐增大,由于系统只有重力做功,所以系统机械能守恒,振动的能量不变,所以B选项错误;摆球经过平衡位置时,重力做功的正功最多速度最大,动能最大,势能最小,再由牛顿第二定律
知摆线所受拉力最大,所以C选项正确;摆球在最大位移处时,速度为零,既向心方向合力为零,但切线方向合力充当回复力,且最大,所以物体不是处于平衡状态,D选项错误。
举一反三
(16分) 如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,ab段水平且粗糙,动摩擦因数为μ.bcde段光滑,cde段是以O为圆心、半径为R的一小段圆弧.可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍.两物体在足够大的内力作用下突然分离,分别沿轨道向左、右运动.B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的3/4,重力加速度g,
求:(1)物块B在d点的速度大小;
(2)分离后B的速度;
(3)分离后A在ab段滑行的距离.
题型:不详
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(20分) 一传送带装置示意图如图,其中传送带AB段是水平的,CD段是倾斜的,动摩擦因数均为
,AB段和CD段通过极短的BC段平滑连接.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度保持不变,始终为v,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).传送带由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.
(1)为了小货箱到达B点前相对于传动带静止,AB段至少多长?
(2)将每个小货箱从A点运送到D点,因摩擦产生了多少热量?
(3)求电动机的平均输出功率?
题型:不详
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光滑绝缘水平面AB上有C、D、E三点.CD长L
1
=10cm,DE长L
2
=2cm,EB长L
3
=9cm。另有一半径R=0.1m的光滑半圆形绝缘导轨PM与水平面相连并相切于P点,不计BP连接处能量损失。现将两个带电量为-4Q和+Q的物体(可视作点电荷)固定在C、D两点,如图所示。将另一带电量为+q,质量m=1´10
4
kg的金属小球(也可视作点电荷)从E点静止释放,当小球进入P点时,将C、D两物体接地,则
(1)小球在水平面AB运动过程中最大加速度和最大速度对应的位置
(2)若小球过圆弧的最高点后恰能击中放在C处的物体,则小球在最高点时的速度为多少?对轨道的压力为多大?
(3)若不改变小球的质量而改变小球的电量q,发现小球落地点到B点的水平距离s与小球的电量q,符合下图的关系,则图中与竖直轴的相交的纵截距应为多大?
(4)你还能通过图像求出什么物理量,其大小为多少?
题型:不详
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如图所示,两个质量为m的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F
1
和F
2
,且F
1
>F
2
,则AB的加速度与AB间的作用力的大小分别为:
A.(F
1
+F
2
)/m
B.(F
1
-F
2
)/m
C.(F
1
+F
2
)/2
D.(F
1
-F
2
)/2
题型:不详
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如图所示,均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘轻杆上,A与B紧靠在一起(但不粘连),C紧贴着绝缘地板,质量分别为M
A
=2.32kg,M
B
=0.20kg,M
C
=2.00kg,其中A不带电,B、C的带电量分别为q
B
= +4.0×10
-5
C,q
C
=+7.0×10
-5
C,且电量都保持不变,开始时三个物体均静止。现给物体A施加一个竖直向上的力F,若使A由静止开始向上作加速度大小为a=4.0m/s
2
的匀加速直线运动,则开始需给物体A施加一个竖直向上的变力F,经时间t 后, F变为恒力。已知g=10m/s
2
,静电力恒量k=9×10
9
N·m
2
/c
2
,
求:(1)静止时B与C之间的距离;
(2)时间t的大小;
(3)在时间t内,若变力F做的功W
F
=53.36J,则B所受的电场力对B做的功为多大?
题型:不详
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