在2011年5月15日进行的国际田联钻石联赛上海站中,首次尝试七步上栏的刘翔以13秒07创项目赛季最好成绩夺冠。他采用蹲踞式起跑,在发令枪响后,右脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如下图所示,假设刘翔的质量为m,在起跑时前进的距离s内,重心升高量为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W阻,则在此过程中 ( )
A.刘翔的机械能增加了
B.刘翔受到的重力做功为
C.刘翔做功为
D.刘翔做功为
如图所示,质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上,O为球心.有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部处,另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°.下列说法正确的是
A.小球受到轻弹簧的弹力大小为
B.小球受到容器的支持力大小为
C.小球受到容器的支持力大小为
D.半球形容器受到地面的摩擦大小为
(9分)科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应,即在太阳内部4个氢核转化成一个氦核和两个正电子并放出能量.已知质子的质量mp=1.0073u, α粒子的质量mα=4.0015u,电子的质量me=0.0005u.1u的质量相当于931.5MeV的能量.
①写出该热核反应方程;
②一个氢核反应平均释放出多少MeV的能量?(结果保留4位有效数字)
【物理选修3-5】(15分)
(1)(6分)用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2 =10g,由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示,则碰撞前系统总动量p= ,撞后系统的总动量p′= ,假设碰撞作用时间Δt=0.01s,则碰撞时两球间的平均作用力为 N。
(9分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A= 30°.它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏MN.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
②若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.
【物理选修3-4】(15分)
(1)(6分)如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆.测量摆长l和摆的周期T,得到一组数据.改变摆长,再得到几组数据.从中可以找出周期与摆长的关系.实验过程有两组同学分别用了图(b)(c)的两种不同方式悬挂小钢球,你认为 (选填“b”或“c”)悬挂方式较好.图(d)是某组同学根据实验数据画出的图线,通过图线得到振动周期T与摆长l的函数关系式是 .