C.同一个弹簧形变量越大,弹性势能就越大 D.弹簧的弹性势能只由弹簧的形变量决定
10.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX-3双星系统,它由可见星A和不可见的暗星B构成。两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A、B围绕两者连线上的O点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,如图所示。引力常量为G,由观测能够得到可见星A的速率v和运行周期T,可见星A所受暗星B的引力可等效为位于O点质量为m'的星体(视为质点)对它的引力,设A和B的质量分别为m1、m2,则( )
A.m'与m1、m2的关系为
B.m'与m1、m2的关系为
C.暗星B的质量m2与可见星A的速率v、周期T和质量m1之间的关系为
D.暗星B的质量m2与可见星A的速率v、周期T和质量m1之间的关系为
11.如图a,倾角θ=37°的斜面固定在水平地面上。物块在与斜面成α=37°角、大小F=10 N的拉力作用下,从底端A点沿斜面向上做匀加速运动,经t=l0 s物块运动到B点,物块运动的v-t图象如图b所示。已知物块与斜面间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。下列说法正确的是( )
A.物块的质量m=l kg
B.物块的加速度a=l m/s2
C.t=10 s时拉力的功率P=80 W
D.A、B两点的距离x=100 m
12.如图所示,在竖直平面内有一光滑水平直轨道与半径为R的光滑半圆形轨道在半圆的一个端点B相切,可视为质点的小球从A点通过B点进入半径为R的半圆,恰好能通过半圆的最高点M,从M点飞出后落在水平面上,不计空气阻力,则( )
A.小球到达M点时的速度大小为0
B.小球在A点时的速度为
C.小球落地点离B点的水平距离为2R
D.小球落地时的动能为3mgR
二、非选择题(本题共5小题,共52分。按题目要求做答,解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)。
13.(8分)学校实验小组的同学利用如图1所示的装置做"探究功与速度变化的关系"的实验,绘制出了小车运动过程中拉力做的功和对应速度的关系图,如图2所示。
(1)根据该同学的结果,拉力对小车做的功与速度成___________(填"线性"或"非线性")关系。
(2)由图2可知,W-v图线不经过原点,可能的原因是___________。
(3)为了使图象呈现线性关系,该组同学应作___________图象。
(4)若直接以钩码的重力作为小车受到的合外力,则钩码的质量应满足的条件是___________。
14.(8分)质量m=2 kg的小球从高10 m的楼上自由下落,g取10 m/s2,求:
(1)整个下落过程重力对小球做的功;
(2)落地瞬间重力的功率。
15.(9分)如图所示,光滑水平地面静止放着质量m=10 kg的木箱,与水平方向成θ=60°斜向上的恒力F作用于物体,恒力F=2.0 N,当木箱在力F作用下由静止开始运动4.0 s后,求:
(1)木箱运动的加速度大小;
(2)4.0 s内力F所做的功;
(3)4.0 s末拉力F的瞬时功率。