【題目】如圖所示,豎直光滑桿固定不動,套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定,將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧至離地高度h=0.40m處,滑塊與彈簧不拴接.現(xiàn)由靜止釋放滑塊,通過傳感器測量出滑塊的速度和離地高度h,計算出滑塊的動能EK,并作出滑塊的EK-h圖象,其中高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線.若以地面為重力勢能的零勢能面,取g=10m/s2,則結(jié)合圖象可知( )
A. 滑塊的質(zhì)量為1.00 kg
B. 彈簧原長為0.72 m
C. 彈簧最大彈性勢能為10.00 J
D. 滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小為3.60J
【答案】AD
【解析】試題分析:在0.80m上升到1.40m內(nèi),△Ek=△EP=mg△h,圖線的斜率絕對值為:,則 m=1.00kg,故A正確;在Ek-h圖象中,根據(jù)動能定理知:圖線的斜率大小表示滑塊所受的合外力,由于高度從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)圖象為直線,其余部分為曲線,說明滑塊從0.80m上升到1.40m范圍內(nèi)所受作用力為恒力,則從h=0.8m開始,滑塊與彈簧分離,彈簧的原長的0.8m.故B錯誤;根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知,當(dāng)滑塊上升至最大高度時,增加的重力勢能即為彈簧最大彈性勢能,所以Epm=mg△h=1.00×10×(1.40-0.4)=10.00J,故C正確;由圖可知,當(dāng)h=0.56m時的動能最大;在滑塊整個運動過程中,系統(tǒng)的動能、重力勢能和彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化,因此動能最大時,滑塊的重力勢能與彈簧的彈性勢能總和最小,根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒可知,EPmin=E-Ekm=Epm+mgh-Ekm=10.00+1.00×10×(0.72-0.40)-6.40=6.8J,故D錯誤;故選AC。
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【題目】一微粒質(zhì)量為m帶負(fù)電荷,電荷量大小是q,如圖所示,將它以一定初速度在磁場中P點釋放以后,它就做勻速直線運動,已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,空氣對微粒的阻力大小恒為f,則關(guān)于微粒做勻速直運動下列描述中正確的是( )
A. 微粒不可能沿豎直方向上運動
B. 微粒可能沿水平方向上運動
C. 微粒做勻速運動時的速度v大小為
D. 微粒做勻速運動時的速度v大小為
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【題目】如圖所示,一帶電粒子以水平初速度()先后進入方向垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域,已知電場方向豎直向?qū)挾认嗤揖o鄰在一起,在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中(其所受重力忽略不計),電場和磁場對粒子所做的總功為;若把電場和磁場正交重疊,如圖所示,粒子仍以初速度穿過重疊場區(qū),在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中,電場和磁場對粒子所做的總功為,比較和,有( )
A.一定是2
B.一定是
C.一定是
D.條件不足,無法確定
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【題目】不久的將來,在一個未知星球上用如圖甲所示裝置研究平拋運動的規(guī)律.懸點O正下方P點處有水平放置的熾熱電熱絲,當(dāng)懸線擺至電熱絲處時能輕易被燒斷,小球由于慣性向前飛出做平拋運動.現(xiàn)對小球采用頻閃數(shù)碼照相機連續(xù)拍攝.在有坐標(biāo)紙的背景屏前,拍下了小球在做平拋運動過程中的多張照片,經(jīng)合成后,照片如圖乙所示.a(chǎn)、b、c、d為連續(xù)四次拍下的小球位置,已知照相機連續(xù)拍照的時間間隔是0.10s,照片大小如圖中坐標(biāo)所示,又知該照片的長度與實際背景屏的長度之比為1:4,則:
①由以上信息,可知a點__________(選填“是”或“不是”)小球的拋出點;
②由以上及圖信息,可以推算出該星球表面的重力加速度為________m/s2;
③由以上及圖信息可以算出小球平拋的初速度是_________m/s;
④由以上及圖信息可以算出小球在b點時的速度是__________m/s.
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【題目】如圖所示,發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點,軌道2、3相切于P點,則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時,以下說法正確的是( )
A. 衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率
B. 衛(wèi)星在軌道3上的速率小于在軌道1上的速率
C. 衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點時的速率大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的速率
D. 衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度
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【題目】關(guān)于重力勢能,下列說法中不正確的是( 。
A.物體的重力勢能值隨參考平面的選定不同而不同
B.物體的重力勢能實際上是物體和地球所組成的系統(tǒng)的重力勢能
C.重力對物體做正功,則物體的重力勢能增加
D.物體位于重力勢能參考面以下時,物體的重力勢能為負(fù)值
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【題目】如圖所示,兩根長度相同的細(xì)線分別系有兩個完全相同的小球,細(xì)線的上端系于O點;設(shè)法讓兩個小球均在水平面上做勻速圓周運動,已知L1跟豎直方向的夾角為60°,L2跟豎直方向的夾角為30°,下列說法正確的是( )
A. 細(xì)線L1和細(xì)線L2所受的拉力大小之比為
B. 小球m1和m2的角速度大小之比為
C. 小球m1和m2的線速度大小之比為
D. 小球m1和m2的向心力大小之比為3:1
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【題目】有一種大型游戲器械,它是個圓筒形大容器,游客進入容器后靠豎直筒壁站立,如圖所示。當(dāng)圓簡開始轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速加快到一定程度時,突然地板塌落,游客發(fā)現(xiàn)自己并沒有落下去,這是因為
A. 游客受到的筒壁的作用力垂直于筒壁 B. 游客受到的摩擦力等于重力
C. 游客處于失重狀態(tài) D. 游客隨著轉(zhuǎn)速的增大有沿壁向上滑動的趨勢
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