一小球在离地高H处从静止开始竖直下落,在离地高H处,小球的机械能为E0,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,下列图像反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律
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一小球在离地高H处从静止开始竖直下落,在离地高H处,小球的机械能为E0,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,下列图像反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律
题型:不详
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一小球在离地高H处从静止开始竖直下落,在离地高H处,小球的机械能为E
0
,运动过程中受到的阻力大小与速率成正比,下列图像反映了小球的机械能E随下落高度h的变化规律(选地面为零势能参考平面),其中可能正确的是( )
答案
B
解析
试题分析:根据机械能守恒定律,只有系统内的重力和弹簧弹力做功,系统机械能不变,那么除重力和系统内的弹力外其他力做功就等于机械能的变化量,本题中,小球从高处下落,除重力外还受到空气阻力作用,那么阻力做功就等于减少的机械能,小球下落过程,阻力大小与速率成正比,开始阻力小于重力,小球加速所以阻力逐渐增大,减少的机械能
,随阻力增大,
图像斜率逐渐增大,选项BD错。如果高度足够高,阻力增大到等于重力后开始匀速运动,阻力不再变化,但整个运动过程没有减速过程,所以落地速度不可能等于0,而以地面为零势能参考面,所以机械能不可能减少到0,选项A错,正确选项为B。
举一反三
如图所示,两平行金属板A、B水平放置,两板间的距离d=40cm.电源电动势E=24V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω.闭合开关S,待电路稳定后,在两板之间形成匀强电场.在A板上有一个小孔k,一个带电荷量为
C、质量为
kg的粒子P由A板上方高h=10cm处的O点自由下落,从k孔进入电场并打在B板上
点处.当P粒子进入电场时,另一个与P相同的粒子Q恰好从两板正中央
点水平飞入.那么,滑动变阻器接入电路的阻值为多大时,粒子Q与P恰好同时打在
处。 (粒子间的作用力及空气阻力均忽略不计,取g=10m/s
2
)
题型:不详
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(6分)如图所示装置可用来验证机械能守恒,直径为d的摆球A拴在长为L的不可伸长的轻绳一端(L>>d),绳的另一端固定在O点,O点正下方摆球重心经过的位置固定光电门B。现将摆球拉起,使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆球,当其到达最低位置时,光电门B记录的遮光时间为t。
⑴如图为50分度游标卡尺测量摆球A的直径d=
mm。
⑵摆球到达最低点的速度V=
(用题中字母表示)。
⑶写出满足机械能守恒的表达式
(用题中字母表示)。
题型:不详
难度:
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如图所示,轻质弹簧下端固定在倾角为
的粗糙斜面底端的挡板C上,另一端自然伸长到A点.质量为m的物块从斜面上B点由静止开始滑下,与弹簧发生相互作用,最终停在斜面上某点.下列说法正确的是
A.物块第一次滑到A点时速度最大
B.物块停止时弹簧一定处于压缩状态
C.在物块滑到最低点的过程中,物块减少的重力势能全部转化成弹簧的弹性势能
D.在物块的整个运动过程中,克服弹簧弹力做的功等于重力和摩擦力做功之和
题型:不详
难度:
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如图所示,在竖直平面内有一固定轨道,其中AB是长为R的粗糙水平直轨道,BCD是圆心为O、半径为R的3/4光滑圆弧轨道,两轨道相切于B点.在推力作用下,质量为m的小滑块从A点由静止开始做匀加速直线运动,到达B点时即撤去推力,小滑块恰好能沿圆轨道经过最高点C。重力加速度大小为g,取AB所在的水平面为零势能面。则小滑块
A.在AB段运动的加速度为2.5g
B.经B点时加速度为零
C.在C点时合外力的瞬时功率为mg
D.上滑时动能与重力势能相等的位置在直径DD′上方
题型:不详
难度:
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(9分)如图示,竖直平面内一光滑水平轨道左边与墙壁对接,右边与一足够高的1/4光滑圆弧轨道平滑相连,木块A、B静置于光滑水平轨道上,A、B质量分别为1.5kg和0.5kg。现让A以6m/s的速度水平向左运动,之后与墙壁碰撞,碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/s。当A与B碰撞后会立即粘在一起运动,已知g=10m/s
2
求 :
①A与墙壁碰撞过程中,墙壁对小球平均作用力的大小;
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。
题型:不详
难度:
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