如图所示,光滑固定的竖直杆上套有小物块 a,不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的定滑轮连接物块 a 和小物块 b,虚线 cd 水平.现由静止释放两物块,物块 a从图示位置上升,并恰好能到达c处.在此过程中,若不计摩擦和空气阻力,下列说法正确的是( )
A.物块 a 到达 c 点时加速度为零
B.绳拉力对物块 a 做的功等于物块 a 重力势能的增加量
C.绳拉力对物块 b先做负功后做正功
D.绳拉力对物块 b 做的功在数值上等于物块 b机械能的减少量
如图所示,半圆槽光滑、绝缘、固定,圆心是O,最低点是P,直径MN水平,a、b是两个完全相同的带正电小球(视为点电荷),b固定在M点,a从N点静止释放,沿半圆槽运动经过P点到达某点Q(图中未画出)时速度为零。则小球a( )
A.从N到Q的过程中,重力与库仑力的合力先增大后减小
B.从N到P的过程中,速率先增大后减小
C.从P到Q的过程中,动能减少量小于电势能增加量
D.从N到Q的过程中,电势能一直增加
如图所示,内部粗糙、半径的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切,质量的小球B左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时对轨道的压力为小球a重力的2倍,忽略空气阻力,重力加速度,求:
(1)小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功;
(2)小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能;
(3)小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。
如图所示,质量分别为、、的三个小球A、B、C,用两根长为L的轻绳相连,置于倾角为、高为L的固定光滑斜面上,A球恰能从斜面顶端处竖直落下,弧形挡板使小球只能竖直向下运动,碰撞过程中没有动能损失,小球落地后均不再反弹,现由静止开始释放它们,不计所以摩擦,求:
(1)A球刚要落地时的速度大小;
(2)C球刚要落地时的速度大小。
宇航员在某星球上做了以下实验:将一小球从水平地面以角斜向上抛出,抛出时速度大小为,将t时间落回水平面,忽略空气阻力和星球自转的影响,已知引力常量为G,星球半径为R,求:
(1)该星球的质量;
(2)在该星球表面要成功发射一颗卫星的最小发射速度v。
如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过后又恰好与倾角为的斜面垂直相碰。已知半圆形管道的半径为,小球可看作质点且其质量为,,求:
(1)小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离;
(2)小球通过管道上B点时对管道的压力大小和方向。