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如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑...

如图所示,在竖直平面内半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起,斜面足够长.在圆弧轨道上静止着N个半径为r(r << R)的光滑刚性小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3N.现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走,N个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,下列说法正确的是(    )

A.N个小球在运动过程中始终不会散开

B.第N个小球在斜面上能达到的最大高度为R

C.第1个小球到达最低点的速度>v>

D.第1个小球到达最低点的速度v<

 

AD 【解析】 试题分析:在AB段,后面的小球总要往前推前面的小球,BC水平段,各小球保持匀速运动,相互之间仅仅接触,但无弹力作用,在CD段,前面的小球会减速运动,后面的小球速度比它大,因此又将推着它向前运动,所以整个运动过程中各小球始终不会散开,故选项A正确;在AB段时,高度在R/2之上的小球只占总数的1/3,而在斜面上各小球连成直线铺开,根据机械能守恒定律可知第N个小球在斜面上能达到的最大高度小于R,故选项B错误;同样对整体在AB段时,重心低于R/2,所以第1个小球到达最低点的速度v<,故选项C错误;选项D正确。 考点:本题主要考查了机械能守恒定律的应用和等效法的运用问题。  
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如图所示,一不可伸长的轻绳通过光滑的定滑轮,系着质量均为m的物体ABA放在光滑的水平地面M点,B悬在空中,现用水平恒力F拉物体A,当物体AM点向前运动了s,到达N点时速度恰好为零,此时轻绳与水平方向夹角为θ,轻绳的张力为T,则以下说法正确的是(  )

A. NFTcosθ

B. 物体AMN的过程中,拉力F做的功等于物体B重力势能的增加量

C. 若在N点撤去拉力F,物体ANM过程中一直加速,物体B先加速后减速

D. 若在N点撤去拉力F,物体A再回到M点时,其动能小于Fs

 

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如图所示,在倾角为θ的足够长的光滑斜面上有一轻质弹簧,其一端固定在斜面下端的挡板上,另一端与质量为m的物体接触(未连接).物体静止时弹簧被压缩了x0.现用力F缓慢沿斜面向下推动物体,使弹簧在弹性限度内再被压缩2x0后保持物体静止,然后撤去F,物体沿斜面向上运动的最大距离为4.5x0,则在撤去F后到物体上升到最高点的过程中(  )

A. 物体的动能与重力势能之和不变

B. 弹簧弹力对物体做功的功率一直增大

C. 弹簧弹力对物体做的功为4.5mgx0sinθ

D. 物体从开始运动到速度最大的过程中克服重力做的功为2mgx0sinθ

 

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如图所示,长为L的轻绳悬挂一个质量为m的小球,开始时绳竖直,小球与倾角θ45°且静止于水平面的三角形物块刚好接触.现用水平恒力F向左推动三角形物块,直至轻绳与斜面平行,此时小球的速度大小为v.重力加速度为g,不计所有的摩擦.下列说法中正确的是(  )

A. 上述过程中,推力F做的功为FL

B. 上述过程中,斜面对小球做的功等于小球增加的动能

C. 上述过程中,推力F做的功等于小球增加的机械能

D. 轻绳与斜面平行时,绳对小球的拉力大小为mgsin45°

 

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如图,跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板A位置上,随跳板一同向下运动到最低点B位置。对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程中,下列说法正确的是

A.运动员到达最低点时,其所受外力的合力为零

B.在这个过程中,运动员的动能一直在减小

C.在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加

D.在这个过程中,运动员所受重力对她做的功大于跳板的作用力对她做的功

 

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如图1所示,物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动,上升的最大高度为3.0m.选择地面为参考平面,上升过程中,物体的机械能E随高度h的变化如图2所示.g=10m/s2sin37°=0.60cos37°=0.80.则( )

A. 物体的质量m=0.67kg

B. 物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40

C. 物体上升过程的加速度大小a=10m/s2

D. 物体回到斜面底端时的动能Ek=10J

 

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